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Spanish Pages [147] Year 2012
SOBRE EL ORIGEN DE LAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS EN LOS HUMANOS Y ALGUNOS HECHOS CURIOSOS
ERRNVPHGLFRVRUJ
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Sobre el origen de las enfermedadees infecciosas en los... (Capítulo 30)
Autores de los epígrafes
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Sobre el origen de las enfermedades infecciosas en los humanos y algunos hechos curiosos Miguel Ángel Betancourt Suárez
ERRNVPHGLFRVRUJ Editorial Alfil
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Sobre el origen de las enfermedadees infecciosas en los... (Capítulo 30)
Sobre el origen de las enfermedades infecciosas en los humanos y algunos hechos curiosos Todos los derechos reservados por: E 2010 Editorial Alfil, S. A. de C. V. Insurgentes Centro 51–A, Col. San Rafael 06470 México, D. F. Tels. 55 66 96 76 / 57 05 48 45 / 55 46 93 57 e–mail: [email protected] ISBN 978–607–7504–89–4
Dirección editorial: José Paiz Tejada Editor: Dr. Jorge Aldrete Velasco Revisión editorial: Irene Paiz, Berenice Flores Diseño de portada: Arturo Delgado Impreso por: Solar, Servicios Editoriales, S. A. de C. V. Calle 2 No. 21, Col. San Pedro de los Pinos 03800 México, D. F. Marzo de 2010 Esta obra no puede ser reproducida total o parcialmente sin autorización por escrito de los editores.
Contenido
Sinopsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1. Los enemigos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2. Los humanos como herederos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3. Los humanos como cazadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4. Los humanos como agricultores y ganaderos . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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5. Los humanos como constructores de villas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6. Los humanos como comerciantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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7. Los humanos como amantes de las mascotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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8. Los humanos como comensales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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9. Los humanos y los microbios de la moderna cadena alimentaria . .
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10. Los humanos y las plagas por venir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Autores de los epígrafes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Para Paulette, Michelle y Margaux, con todo mi amor.
Sinopsis
Las enfermedades infecciosas han ejercido un enorme impacto en la historia de la humanidad, dejado marcas profundas en el patrón demográfico y ocasionado más muertes que el conjunto de todas las otras causas conocidas de mortalidad humana. Las pruebas científicas demuestran que los humanos han padecido enfermedades infecciosas como la peste bubónica, la viruela, la tuberculosis, el cólera y la malaria, desde hace varios siglos. Pero ¿de dónde vienen la mayoría de las enfermedades infecciosas y durante cuánto tiempo han persistido en las poblaciones humanas? ¿cuáles son los mecanismos mediante los cuales los humanos se continúan contagiando? ¿por qué surgen nuevas plagas? Los microbios han habitado este planeta desde hace miles de millones de años. Los humanos desde hace apenas 200 000 años. Por lo tanto, ellos llegaron primero. Desde entonces y en repetidas ocasiones los microorganismos han evolucionado formas y funciones que les permiten adaptarse a diferentes nichos ecológicos, y todos los animales, incluyendo a los humanos, son parte de esos nichos. El lector caerá en cuenta que los mecanismos mediante los cuales los hombres han adquirido microbios patógenos pueden sintetizarse en tres puntos: 1. La caza y luego la domesticación de los animales originalmente salvajes que llevaron a la transmisión de los microorganismos causantes de enfermedades desde las bestias hacia los humanos. 2. Los estilos de vida que condujeron al desarrollo de sociedades humanas sedentarias y establecidas en núcleos urbanos con cada vez una mayor den-
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(Sinopsis)
sidad de población y con muchas y muy variadas rutas de comercio y guerras entre ellas. 3. Las modificaciones en el medio ambiente, incluyendo al reemplazo de bosques y selvas tropicales por áreas de cultivo entre otras actividades humanas que han forzado el surgimiento de microbios que ni siquiera se sabía que existían. Al finalizar el libro, el lector contará con una idea clara que le permitirá entender de dónde provienen las enfermedades infecciosas en los humanos. Pero también es mi intención despertar un renovado interés por la higiene personal, la de los hijos y el hogar, así como por el cuidado y el respeto hacia el medio ambiente.
Introducción
Las enfermedades infecciosas han ejercido un enorme impacto en la historia de la humanidad, dejado marcas profundas en los patrones demográficos y ocasionado más muertes que el conjunto de todas las otras causas conocidas de mortalidad humana. Existen pruebas históricas de que los humanos hemos padecido enfermedades infecciosas como la peste bubónica, la viruela, la tuberculosis, el cólera y la malaria o paludismo desde hace muchos siglos. Las enfermedades infecciosas influyeron en las migraciones humanas, moldearon el resultado final de guerras sangrientas y tuvieron una repercusión enorme en los destinos de las civilizaciones. Un intrigante ejemplo tiene que ver con Alejandro el Grande (Macedonia 356 a.C., Babilonia 323 a.C.), también conocido como Alejandro III o Alejandro de Macedonia, rey de Macedonia, quien según cuenta la historia murió a las pocas semanas de haber empezado a padecer un cuadro clínico caracterizado por fiebre y una posible encefalitis (inflamación del cerebro o del sistema nervioso central). Aunque algunos autores han atribuido su muerte a un envenenamiento o bien, a alguna enfermedad más o menos conocida en aquella época, como la malaria o la fiebre tifoidea, historiadores recientes han sugerido una nueva y provocativa hipótesis. Dicen que Alejandro el Grande falleció de fiebre del oeste del Nilo, enfermedad común en el Medio Oriente que provoca la muerte en los humanos. Lo anterior se basa en un pasaje histórico escrito por Plutarco (historiador, biógrafo y ensayista griego), que tiene que ver con la entrada de Alejandro el Grande a Babilonia: “...cuando Alejandro el Grande arribó a las cercanías de Babilonia, se detuvo al pie de la muralla de la ciudad, miró hacia arriba y observó una gran cantidad de cuervos volando y lastimándose con sus picos, XI
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(Introducción)
algunos de ellos cayeron muertos frente a él”. Dicho pasaje histórico recuerda mucho a las observaciones que realizaron los científicos sobre la conducta de los cuervos, cuando se introdujo el virus del oeste del Nilo a la ciudad de Nueva York, EUA, durante la epidemia de 1999. A pesar de los impresionantes avances científicos sobre el origen y la epidemiología de las enfermedades infecciosas, en especial los llevados a cabo durante el siglo XX, los microbios continúan ejerciendo un tremendo impacto en la salud humana alrededor de todo el mundo. Actualmente, más de 1 000 millones de humanos (una sexta parte del total de la humanidad) se encuentran infectados por un parásito intestinal conocido como Ascaris lumbricoides o lombriz intestinal, que causa retardo en el crecimiento, bajo rendimiento y alteraciones en el aprendizaje, y como es de esperarse: afecta sobre todo a los niños. El cólera y las infecciones por Shigella y rotavirus son responsables de cerca de 1 000 millones de casos de diarrea por año en el mundo, tienen mayor incidencia en los países en desarrollo y afectan gravemente el crecimiento y el estado de salud de los infantes. Al mismo tiempo, las enfermedades infecciosas transmitidas por diferentes vectores (mosquitos, moscas, ratas, etc.), como la malaria, el dengue o la fiebre amarilla, causan millones de muertes cada año; sólo hay que recordar que el 40% de la población mundial vive en regiones donde la malaria es endémica. Por si fuera poco, a la naturaleza misma de las enfermedades infecciosas, hay que agregarle algunas nuevas amenazas concernientes a las actividades humanas, parte por los avances socioculturales o tecnológicos y parte por el potencial del terrorismo biológico. Este libro tiene el objetivo principal de despejar la interrogante que seguramente alguna vez nos hemos planteado: ¿De dónde vienen la mayoría de las enfermedades infecciosas de los humanos y durante cuánto tiempo han persistido en las poblaciones humanas? Los microbios han habitado en este planeta desde hace miles de millones de años, y llegaron primero que nosotros, que estamos aquí desde hace apenas 100 000 o 200 000 mil años. Desde entonces, y en repetidas ocasiones, evolucionaron en formas y funciones que les permiten adaptarse a diferentes nichos ecológicos, a los cambios recientes en la conducta humana y a los cambios demográficos. Incluso hay pruebas que señalan que los microorganismos patógenos de los humanos evolucionaron para adaptarse a los cambios en las estructuras sociales de los hombres, estilos de vida, factores políticos y condiciones ecológicas. Algunos virus muestran haber guardado una relación ancestral con los humanos y con otros primates, mientras que otros microbios causantes de enfermedades aparecieron después de que los seres humanos desarrollaron tecnologías que permitieron vivir en sitios con mayor densidad de población o, bien, hicieron su aparición después de que el hombre modificó el medio ambiente en el que habitaban; de una manera o de otra, se les ha facilitado su transmisión hacia los seres humanos. El desarrollo de la agricultura y la gana-
Introducción
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dería proveyó una nueva presión de selección natural para una gran cantidad de parásitos patógenos que empezaron a transmitirse hacia los hombres a partir de los animales que antes de la domesticación eran salvajes. Así, la mayoría de los microorganismos patógenos evolucionaron al mismo tiempo que nuestros ancestros o fueron adquiridos mediante la caza y luego a través de la domesticación de los animales. Para despejar la cuestión antes mencionada, una gran cantidad de científicos se han dado a la tarea de reconstruir la historia de un conjunto de enfermedades infecciosas que se han presentado desde que se establecieron las primeras sociedades humanas. Para lograr lo anterior utilizaron una combinación de análisis genéticos en diferentes líneas de microbios, fósiles de esqueletos humanos y materia fecal fosilizada (coprolitos), y estudiaron arduamente a los grupos de humanos cazadores y recolectores de la actualidad. Algunos microbios, como el virus del herpes, parecen haber evolucionado con nuestros ancestros desde tiempos muy remotos, pero otros, como el virus del SIDA, se han adquirido recientemente. Con la lectura de los próximos capítulos, el lector caerá en la cuenta de que los principales mecanismos mediante los cuales los hombres han adquirido microbios patógenos pueden sintetizarse en tres puntos: 1. La caza y luego la domesticación de los animales originalmente salvajes que llevaron a la transferencia de los microbios patógenos de ellos (incluidas las “inofensivas” mascotas) hacia los humanos. 2. Los estilos de vida que llevaron a desarrollar sociedades humanas sedentarias y establecidas en núcleos urbanos con cada vez una mayor densidad de población y con muchas y muy variadas rutas de comercio entre ellas. 3. Las modificaciones en el medio ambiente, como el reemplazo de bosques y selvas tropicales por áreas de cultivo, entre otras actividades humanas que han forzado la emergencia de microbios que ni siquiera se sabía que existían. Espero que al final de este libro, el lector cuente con una idea clara que le permita entender de dónde provienen las enfermedades infecciosas en los humanos. Pero, también es mi intención despertar un renovado interés por la higiene personal, la de los hijos y el hogar, así como por el cuidado y el respeto hacia el medio ambiente.
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(Introducción)
1 Los enemigos
E Editorial Alfil. Fotocopiar sin autorización es un delito.
Las bacterias son la forma de vida dominante en la Tierra, siempre lo han sido y probablemente siempre lo serán. Stephen Jay Gould (1941–2002)
En medicina, una infección se define como la invasión al organismo humano por cualquiera de los agentes infecciosos conocidos —incluidos los virus, las bacterias, los hongos, los protozoarios, los helmintos y los priones— y la reacción del organismo en contra de ellos y sus toxinas. Cuando la salud no se ve alterada por dicha invasión, el proceso se denomina infección subclínica. Cuando la salud se altera, el proceso se conoce como enfermedad infecciosa. Salud, en medicina, se define como “el estado de equilibrio biológico, psicológico y social de un individuo”. Enfermedad, es “la pérdida de dicho equilibrio”. En biología, la palabra dominio, se refiere a cada una de las tres principales subdivisiones en las que se clasifican los seres vivos: Archaea, Bacteria y Eukarya. Hasta hace apenas algunos años, los seres vivos se clasificaban, dependiendo de la ausencia o la presencia de un núcleo en las células que los componen, en procariotas y eucariotas (las primeras sin núcleo celular y las segundas con núcleo celular), pero estudios recientes a nivel molecular y con lo que respecta a la estructura de los lípidos, las proteínas y el genoma, han demostrado que dentro de las procariotas, las archaeas son tan diferentes de las bacterias como éstas de las eucariotas. De manera que, en la actualidad, se reconocen los dominios Archaea y Bacteria que incluyen sólo organismos unicelulares y sin núcleo celular, mientras que la mayoría de los seres vivos (protozoarios, plantas, hongos y animales) pertenecen al dominio Eukarya o células con núcleo celular. 1
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(Capítulo 1)
ARCHAEA La palabra Archaea se deriva del latín y quiere decir “arcaico”. El dominio Archaea agrupa organismos unicelulares diferentes a las bacterias, que comprenden organismos productores de metano o metanógenos, halófilos (amantes de la sal) extremos y termoacidófilos. En los últimos años se ha encontrado una gran cantidad de especies de archaeas en los océanos. Este grupo de microorganismos se caracterizan entonces por habitar lugares extremos, en los que parecería imposible encontrar vida, tales como las fumarolas hidrotermales de la profundidad de los océanos o las fuentes termales, tipo géiser, tan populares del parque Yellowstone. También se pueden encontrar en el tracto digestivo de varios animales, donde contribuyen indirectamente a la fermentación de la materia vegetal que ingieren.
BACTERIAS Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta y su tamaño varía de 0.5 a 5 micras o micrones. En su conjunto, las bacterias pueden ser patógenas o no. La primera bacteria fue observada por Antonie van Leeuwenhoek (1632– 1723), en 1683, a través de un microscopio de lente simple diseñado por él. Así que antes de ese año, la humanidad no tenía ni la más remota idea de la existencia de estos microorganismos, tampoco se conocía el papel que desempeñaban en la salud ni en la enfermedad. El nombre bacteria lo introdujo en 1828 Ehrenberg y se deriva del griego que significa “bastón pequeño”. Tiempo después, tanto Louis Pasteur (1822–1895) como Robert Koch (1843–1910) describieron la función de las bacterias como causa de enfermedades. Las bacterias son organismos relativamente sencillos que carecen de un núcleo celular y de los orgánulos de las células más complejas o eucariotas. Se encuentran conformadas por una pared celular, compuesta generalmente de hidratos de carbono, que delimita y contiene al citoplasma o medio metabólico. Por lo general, en el citoplasma de las bacterias no se observan orgánulos ni formaciones protoplasmáticas. Una bacteria aun sin núcleo presenta una estructura elemental que realiza las funciones propias del núcleo celular: el cromosoma bacteriano que se encuentra localizado en la zona media de la bacteria, conocido también como nucleoide. El cromosoma bacteriano está formado por una única gran molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA) y carece de una membrana de recubrimiento; por otro lado pueden presentarse algunas pequeñas moléculas de DNA en forma de plásmidos independientes al cromosoma bacteriano. Existen tres tipos funda-
Los enemigos
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mentales de bacterias: Los cocos o formas esféricas, los bacilos o formas de bastoncillos y las espiroquetas o formas helicoidales.
PROTOZOARIOS
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Los protozoos o protozoarios son organismos microscópicos, eucariotas unicelulares y heterótrofos (que se alimentan de bacterias u otros seres, pero no de compuestos químicos elementales), que viven en medios líquidos y se reproducen por bipartición. En este concepto encajan grupos muy diversos y no guardan una relación especial de parentesco, es decir, encuadran en muchos filos distintos (rango de clasificación en biología que se encuentra localizado entre el reino y la clase). También se encuentran en diferentes tipos: a. Los rizópodos son como las amebas o amibas, que se desplazan por medio seudópodos, es decir, formando apéndices temporales desde su superficie que les sirven para captar alimentos que llevan hacia su interior, proceso conocido como fagocitosis. b. Otro grupo son los ciálidos, que como su nombre lo indica, aparecen rodeados de cilios y presentan una estructura interna compleja; el Paramecium es un ejemplo. c. También existen los flagelados, que se distinguen por la posesión de uno o más flagelos; un flagelado típico es la Giardia lamblia, parásito intestinal muy próximo al ancestro o antepasado común de todas las eucariotas. d. Finalmente están los esporozoos, caracterizados por contar con una fase de esporulación (división múltiple); el ejemplo más conocido es el plasmodio (género Plasmodium) causante de la malaria.
VIRUS La palabra virus proviene del latín virus que quiere decir “veneno o toxina”. Un virus es capaz de replicarse a sí mismo utilizando la maquinaria genética y el metabolismo celular de sus víctimas, ya que solos no pueden hacerlo. Es un agente potencialmente patógeno compuesto por una cápside (o cápsida) que es un tipo de cubierta de proteínas que envuelve al ácido nucleico, el cual puede ser DNA o ácido ribonucleico (RNA). El ciclo vital de un virus siempre necesita la maquinaria genética y metabólica de la célula a la cual invade, para poder replicar el material que lo conforma, pro-
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(Capítulo 1)
duciendo muchas copias del virus original. La capacidad destructora del virus reside precisamente en dicho proceso, ya que puede destruir a la célula. Los virus pueden infectar a células eucariotas y procariotas, y cuando infectan a estas últimas reciben el nombre de bacteriófagos o simplemente fagos. Incluso hay indicios de que ciertos virus pueden infectar a otros virus, y entonces se denominan viroides. Los virus son partículas extraordinariamente pequeñas que oscilan entre los 24 y los 300 nanómetros. Su reducido tamaño explica lo tardío del descubrimiento de estos agentes. La primera referencia sobre la existencia de los virus la hizo el botánico ruso Dimitri Ivanovski en 1892. Él buscaba al agente causante de una enfermedad llamada “mosaico del tabaco” y llegó a la conclusión de que debía de tratarse de una toxina o de un organismo mucho más pequeño que las bacterias, pues se dio cuenta de que el agente atravesaba los filtros de porcelana que normalmente retenían a las bacterias. Denominó a dichos organismos patógenos como virus filtrables. La confirmación de la existencia de muchos tipos de virus diferentes se llevó a cabo en la década de 1930, con la invención del microscopio electrónico, el cual es mucho más potente que el microscopio convencional u óptico y que otras técnicas de laboratorio. Las enfermedades humanas transmitidas por los animales continúan siendo, hasta la fecha, temas de interés general. Ellas han ocupado los espacios en las primeras planas de algunos periódicos; basta con recordar el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), el síndrome agudo respiratorio severo (SARS), la influenza, la gripe aviar, la enfermedad (encefalitis) del oeste del Nilo, el cólera, la malaria, etc. Todas estas enfermedades asociadas con los animales son causadas por alguno de los microbios antes descritos. Afectan a los seres humanos y en términos generales se conocen como zoonosis. Los microorganismos pueden dividirse en microparásitos (bacterias, virus, hongos y protozoarios) y macroparásitos (helmintos y solitarias o lombrices); los priones, recientemente descubiertos, no son microorganismos sino un tipo de proteína no muy bien entendida que tiene que discutirse por separado. ¿De dónde vienen los microbios? Existen entre 300 000 y 1 000 000 de especies diferentes de bacterias. Los ancestros de las primeras bacterias fueron la primera forma de vida que existió en nuestro planeta y aparecieron hace aproximadamente 3 500 millones de años (el origen de la Tierra se remonta a hace 4,500 millones de años), de hecho, las células bacterianas son tan primitivas que ni siquiera cuentan con un núcleo celular, sino que sus genes se encuentran flotando libremente en el citoplasma y se agrupan sólo cuando la célula bacteriana se encuentra próxima a dividirse para replicarse. Las bacterias son extraordinariamente resistentes, tal y como se ha podido constatar e ilustrar mediante los reportes de la resucitación de ciertas bacterias encontradas en sales cristalizadas que datan de hace 250 millones de años. Las bacterias, primeras formas de vida, sur-
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gieron en cuanto la Tierra se empezó a enfriar, mediante la fusión de los ácidos nucleicos peptídicos y los hiperciclos bioquímicos metabólicos; dicha hipótesis se conoce como “el origen dual”. Las bacterias han existido en la Tierra desde 2 000 millones de años antes de que aparecieran otras formas de vida, lo cual les ha permitido colonizar a cualquier ser vivo en forma inmediata. Veamos, cuando los hongos, las plantas y los primeros animales unicelulares aparecieron hace 1 000 millones de años, cuando la vida animal se diversificó e incrementó su tamaño durante la explosión del Cambriano hace 570 millones de años, cuando aparecieron las plantas sobre tierra firme hace 425 millones de años, cuando surgieron los reptiles hace 300 millones de años, cuando los dinosaurios dominaron la Tierra hace 200 millones de años, cuando inició la era de los mamíferos hace 155 millones de años, cuando empezaron a evolucionar los primates hace 60 millones de años, cuando los primeros homínidos se separaron de la línea evolutiva del resto de los primates hace 7 millones de años y cuando el hombre moderno (Homo sapiens) apareció hace 100 000 a 200 000 años, las bacterias ya eran realmente ancestrales, perfectamente adaptadas y listas para tomar posesión de cualquiera de estas nuevas y emergentes formas de vida. Las bacterias se posesionaron de todas y cada una de las formas de vida. Nada más la boca y los intestinos de los seres humanos contienen cerca de 400 especies diferentes de bacterias. Cada mililitro contenido en el intestino grueso de los humanos contiene entre 1 y 10 trillones de bacterias, mismas que también se encuentran en los ojos, los oídos, la nariz, el estómago, el intestino delgado, el tracto genitourinario y sobre la piel. Al conjunto de bacterias que normalmente habitan en el cuerpo humano se les reconoce como una “flora normal” del individuo. Por cierto, el cuerpo humano tiene diez veces más bacterias que células y, por lo tanto, cuentan para una significativa cantidad del peso corporal. Muchos estudios han demostrado que aunque los niños nacen libres de bacterias, en unas cuantas horas se colonizan y muestran la misma distribución de flora normal que los adultos. Todos los animales que existen sobre la Tierra son víctimas de esa colonización bacteriana y todos son vehículos acarreadores de bacterias. Otro aspecto importante de las bacterias, es que algunas de ellas se han incorporado al genoma de los humanos y de otros animales en el transcurso de la evolución, ya sea de manera directa o indirecta. Hay pruebas de que entre 113 y 223 genes del genoma humano han sido transferidos desde las bacterias. En contraste, la historia de los virus es desconocida y poco entendida. Para empezar, los virus se encuentran en el “filo de la navaja” entre la vida y la materia inerte; hasta la fecha, los científicos no se han logrado poner de acuerdo para determinar si los virus son agentes vivos o no, cuya naturaleza consiste en dos cadenas de DNA o RNA rodeadas por una cubierta de proteínas o de lipoproteínas. Algunos investigadores creen que los virus son fragmentos de ácidos nucleicos
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(Capítulo 1)
que degeneraron a partir de algunas bacterias (genes egoístas) y otros piensan que son genes que desde el origen mismo de la vida no lograron integrarse a los genomas que se organizaban para conformar células más complejas. Sin embargo, lo que es más claro e importante es que los virus interactúan íntimamente y de forma compleja con los genomas de otras formas de vida, que van desde las bacterias hasta los humanos, pasando por los hongos, las plantas y los animales. En la actualidad se conocen cerca de 5 000 especies de virus y todos, en especial los virus RNA, son inestables, presentan mutaciones constantes y cuentan con la capacidad de integrar su material genético a los genes de otras células, además de que una vez integrados a otros genomas pueden heredarse a las generaciones subsecuentes y pasar a otros individuos de la misma especie o incluso de otras especies. Por lo tanto, es muy probable que desempeñen un papel muy importante en la evolución de los seres vivos. En lenguaje popular, a las bacterias, los virus y los protozoarios se les conoce en conjunto como gérmenes. A los protozoarios también se les llama parásitos por una conveniencia lingüística, ya que las bacterias y los virus también son parásitos, estrictamente hablando. Los protozoarios evolucionaron a partir de las bacterias hace 2 000 millones de años. Al igual que las bacterias, los protozoarios son organismos unicelulares, pero a diferencia de ellas son más complejos y cuentan con un núcleo celular que contiene a los genes y otros componentes celulares llamados orgánulos, como las mitocondrias. Dado que son arcaicos, colonizaron otras formas de vida en cuanto éstas fueron emergiendo, incluidos los humanos y otros animales. Desde hace un siglo se sabe que los seres humanos y otros animales han sido densamente colonizados por bacterias, virus y parásitos, desde el inicio de su existencia como especie. El conocimiento de que ciertos microbios causan algunas enfermedades en los humanos tampoco es nuevo. Lo que en realidad resulta novedoso es la aseveración de que la mayoría de los microbios patógenos fueron y continúan siendo transmitidos a los humanos a partir de otros animales, piedra angular del tema principal de este libro. Pero, ¿cómo es que los microbios nos toman la delantera en la vida? Gracias a la evolución. Todos los organismos vivos llevan a cabo una evolución continua, un proceso inherente a la vida. El fenómeno de la evolución es muy evidente y fácil de observar en las formas más simples de vida, como las bacterias, los virus y los protozoarios, que evolucionan con mayor rapidez que los organismos más grandes, como los mamíferos. Pero absolutamente todos los organismos evolucionan. Una de las formas más comunes de evolución de los microbios es mediante la invasión a los órganos y tejidos de los animales y los seres humanos, ya que se colocan en una situación en la que se ven obligados a evolucionar o de lo contrario morirían. El resultado es que las enfermedades infecciosas de los animales y los
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humanos son puras manifestaciones de los intentos microbianos por tomar la ventaja en la lucha por la supervivencia; ellos buscan nuevos nichos ecológicos donde puedan adaptarse para vivir y reproducirse. Desde el punto de vista de los microbios, los humanos y los animales son meros recipientes donde pueden reproducirse y evolucionar. Si un ser humano o un animal se enferma, como parte de ese proceso, la enfermedad no es más que algo incidental, una reacción secundaria o un epifenómeno. Matar a sus hospedadores (víctimas) no está dentro de las prioridades de la mayoría de las bacterias, virus o protozoarios porque si lo hacen, ellos también mueren. Las enfermedades infecciosas, por lo tanto, no son un tormento de la naturaleza en contra de la humanidad ni un castigo divino en forma de plagas, sino que a menudo son un argumento que termina en un matrimonio feliz y duradero entre el huésped (microorganismo) y el hospedador (seres humanos o animales). Las estrategias que han desarrollado los gérmenes para lograr transmitirse de un organismo a otro son sorprendentes: 1. Infecciones ancestrales. Se refieren a los microbios que se transmitieron desde los animales prehistóricos hacia los primates, luego a los hominoides, de ahí a los primeros homínidos y finalmente a los humanos. Por ejemplo el virus del herpes, los virus de la hepatitis A y B, y la malaria. 2. Transmisión directa. Tiene que ver con la transmisión directa de los microbios hacia los seres humanos mediante una mordida, una picadura, un rasguño, una cortadura en la piel, inhalación de gotitas infecciosas u otro mecanismo. Pero no hay transmisión de un ser humano a otro, como la rabia, la enfermedad por rasguño de gato y el ántrax. 3. Transmisión indirecta. Los microbios se transmiten del animal al humano de manera indirecta por la contaminación de alimentos y bebidas. Tampoco hay contagio de un ser humano a otro; ejemplos: encefalopatía espongiforme bovina y la enfermedad gastrointestinal causada por la bacteria Escherichia coli cepa 0157. 4. Transmisión mediante un vector. Los microbios se transmiten de los animales hacia los humanos por vía de otro animal conocido como vector. Es rara la transmisión entre los humanos, aunque se puede dar en un momento dado y en muy contadas ocasiones mediante una transfusión sanguínea, como la enfermedad de Lyme y la enfermedad por el virus del oeste del Nilo. 5. Transmisión de animal a humano y luego entre humanos. Los microbios se transmiten desde los animales hasta los humanos y más tarde el contagio se puede dar fácilmente entre humanos; ejemplos: gripe o influenza y SARS, entre muchas otras. 6. Transmisión a partir de los animales y posteriormente sólo entre humanos. En un inicio la transmisión se da de un animal hacia el humano para luego
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contagiarse exclusivamente entre humanos; ejemplos: SIDA y fiebre tifoidea. Cuando los microbios de los animales se transmiten hacia los humanos por vez primera, la mayoría mueren o pasan de forma inadvertida por el organismo humano, sin que ni siquiera se percate del evento. Algunos pocos microbios causan infecciones en los humanos que pueden desencadenar una serie de síntomas que caracterizan a una enfermedad específica o incluso la muerte. En la mayoría de los casos, el microbio no puede transmitirse de un humano a otro, pero ocasionalmente puede adaptarse y vivir en el cuerpo humano, lo cual logra mediante modificaciones en su material genético (mutaciones) y obtiene así la facultad de diseminarse entre los humanos. Después de que el microbio ha logrado adaptarse a los humanos por un largo periodo, en raras ocasiones cambia su información genética al grado de que ya no se transmite del animal al humano, sino que lo hace sólo entre humanos. La diferencia de este último caso es que la transmisión original de las infecciones ancestrales se dio antes de que evolucionara y apareciera el Homo sapiens hace alrededor de 130 000 años. Es asombroso que muchos microbios han desarrollado la habilidad de transmitirse de múltiples maneras. Por ejemplo, el protozoario que causa la enfermedad del sueño o tripanosomiasis se transmite entre los caballos como una enfermedad venérea, los antílopes la transmiten a los humanos mediante la picadura de la mosca tsetsé (vector) y entre las ratas utiliza a las pulgas como vector. Así pues, en el curso de la evolución los microbios han desarrollado nuevos métodos para moverse de un animal a otro. Un reciente ejemplo de lo anterior se observa en el SARS, el cual aparentemente encontró la manera de moverse de la civeta (gato de algalia) u otros animales hacia los humanos y de ahí, a la forma de transmitirse directamente entre los humanos. Todos los microbios están tratando de propagarse cruzando todo tipo de barreras, tanto geográficas como entre las diferentes especies de animales. Es por esto que los humanos están expuestos a un continuo bombardeo de virus, bacterias y parásitos (protozoarios) que vienen de otros animales. Existen tres factores determinantes que influyen en gran medida en el desenlace de un encuentro o confrontación entre un microbio y un nuevo hospedador: los genes, el sistema inmunitario y la virulencia del microbio. La expresión genética varía de acuerdo con la persona y es por eso que, salvo los gemelos idénticos, todos somos parecidos pero diferentes, no hay dos individuos iguales; las diferencias entre dos personas desempañan un papel muy importante en la determinación para que un microbio desarrolle o no desarrolle una enfermedad. Por ejemplo, la mitad de la gente del mundo está infectada con la bacteria Helicobacter pylori, que causa enfermedades como la úlcera gástrica o el cáncer de estómago
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en menos de uno de cada cinco de sus portadores. Un factor que determina si la bacteria causará enfermedad, es el hecho de contar con ciertos genes (específicamente los genotipos babA2, cagA o vacA). Tener dichos genes no garantiza que el Helicobacter pylori cause la enfermedad, pero incrementan las posibilidades de que lo haga. Ellos se denominan “genes que predisponen” y quizá sean muchos más, decenas o cientos de ellos. Los genes predisponen, cuentan y tienen que ver para muchas, si no para todas las enfermedades humanas que son causadas por diferentes microbios. Otro ejemplo es la Mycobacterium tuberculosis, bacteria tipo bacilo que causa la tuberculosis e infecta a un gran número de individuos, pero sólo 1 de cada 10 personas infectadas desarrolla la enfermedad. Ahora se sabe que el contar con ciertos genes, como el llamado NRAMP–1, o un gen que codifica para un receptor muy específico de vitamina D (VDR), predispone a una persona a desarrollar una tuberculosis clínica. Los genes pueden predisponer a algunos individuos padecer ciertas enfermedades causadas por algunos microbios, pero también pueden ofrecer protección. El ejemplo mejor conocido de este fenómeno es la protección contra la malaria, del gen asociado con la enfermedad de células falciformes. Los individuos que cuentan o son portadores del gen de un tipo de hemoglobina conocida como falciforme presentan una mayor resistencia a la infección por el protozoario responsable (Plasmodium falciparum), mismo que causa la forma más grave de malaria. Otro ejemplo de gen protector es el PTR–1 que limita el daño inducido por el protozoario que causa la leishmaniasis, una enfermedad diseminada por los perros. Un ejemplo más es la mutación DF508, que produce una enfermedad conocida como fibrosis quística pero que al mismo tiempo protege, a quien la porta, de padecer los cuadros diarreicos del cólera. Muchos genes que predisponen o protegen a los individuos en sus múltiples encuentros con los microbios, lo hacen mediante la influencia que ejercen sobre el funcionamiento del sistema inmunitario o de defensa, el segundo factor determinante. El sistema inmunitario es extraordinariamente complejo; consiste de células conocidas como linfocitos de entre otras células blancas de la sangre o leucocitos que también ofrecen protección, anticuerpos y una serie de diversas moléculas que favorecen la inflamación conocidas como citocinas y quimiocinas. Cualquier eventualidad que debilite al sistema inmunitario hará que un individuo sea más susceptible a padecer una infección. De manera contraria, cualquier fenómeno que fortalezca al sistema inmunitario hará que una persona sea más resistente. Un ejemplo de un sistema debilitado se ilustra fácilmente con los individuos que padecen SIDA, quienes se convierten en personas muy susceptibles a contraer ciertas infecciones debido al continuo decremento en el número de glóbulos blancos o leucocitos. El tercer factor determinante que influye en el desenlace de un encuentro entre microbios y un posible hospedador es la fuerza o virulencia del microbio. Todas las bacterias, virus y protozoarios cuentan con cepas más letales o menos letales,
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lo cual se conoce comúnmente como virulencia. Un ejemplo de esto es el del virus de la influenza en el que algunas cepas ocasionan una enfermedad leve o moderada, mientras que otras, como la que ocasionó la pandemia de influenza de 1918, son altamente letales. En ocasiones, los diferentes tipos de microbios unen sus fuerzas para causar enfermedad. Una de esas infecciones asociadas que se da en los humanos la ocasiona el virus de la hepatitis D, que por sí sólo es inocuo, pero que puede causar una enfermedad grave si una persona se infecta también con el virus de la hepatitis B. Los encuentros entre microbios y hospedadores potenciales parecen escenas de las grandes batallas cinematográficas, donde el resultado de los enfrentamientos, depende en parte del número y la fuerza (virulencia) del microbio invasor, de las fuerzas de defensa (genes que fortalecen la resistencia) y de las armas especiales (el sistema inmunitario). Los traidores en las fuerzas de defensa (genes que predisponen y nos hacen vulnerables) pueden inclinar la balanza a favor de los invasores. Las células del sistema inmunitario pueden actuar también como el famoso caballo de Troya, acarreando en su interior a una gran cantidad de microbios hacia otras partes del cuerpo que no habían sido infectadas. Todas estas batallas se libran en los animales y en los humanos, que constantemente se enfrentan a los gérmenes y, por lo tanto, todo el tiempo está funcionando el sistema de defensa, que no se activa sólo durante las enfermedades. Es obvio que los humanos centren la atención en los efectos que tienen los microbios sobre ellos. Sin embargo, es muy importante tener en mente que los microbios afectan de manera similar a todas las especies animales, a menudo con resultados catastróficos. Hay que hacer dos aseveraciones, la primera tiene que ver con el hecho de que los microbios, como regla general, tienden a diseminarse entre miembros de una misma especie o entre miembros de especies estrechamente relacionadas. Así, los humanos se infectan con microbios que provienen de otros humanos, luego con microbios que provienen de los primates (nuestros parientes más cercanos), luego por microbios que se originan en otros mamíferos, y así sucesivamente. Mientras más cercana sea la relación entre las especies, más fácilmente se dará el intercambio microbiano entre ambas. La segunda aseveración hace referencia a que los humanos están interesados en la transmisión de microbios de otros animales hacia ellos, pero hay que recordar que los microbios se mueven en ambas direcciones. Los humanos han transmitido ciertos microbios a otros primates, como por ejemplo los causantes de la poliomielitis, la tuberculosis, la malaria y la influenza. También se ha documentado la transmisión de cepas de bacterias del género estafilococo, resistentes a ciertos antibióticos, de los humanos hacia los gatos, los perros y los caballos, causando infecciones en estos animales muy difíciles de tratar.
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¿Cuántas infecciones humanas provienen de los animales? Cerca de tres cuartas partes de todas las infecciones humanas están causadas por microbios que originalmente provinieron de los animales. La mayoría de la cuarta parte restante corresponde a las enfermedades ancestrales, transmitidas a partir de los animales hacia los homínidos, antes de que evolucionaran los humanos modernos. La mayor parte de los microbios que nos afectan se originan en los perros, los gatos y otros animales domésticos, como los caballos, el ganado vacuno, las ovejas, los borregos y los cerdos. Otros microbios que causan infecciones en los humanos provienen de los roedores, otros primates, las aves y los mamíferos marinos, así como de los murciélagos, aunque en un pequeño porcentaje. Hay que hacer notar que algunos microbios pueden ser transmitidos a los humanos por más de un animal. La rabia, por ejemplo, puede llegar a nosotros a partir de los perros, los gatos, los mapaches, las mangostas, los zorros, los lobos y los murciélagos, quienes desempeñan el papel de vectores. Para ser más claro, en el caso de la rabia, tengo que especificar que prácticamente todos los animales domésticos son susceptibles a padecerla, incluyendo vacas, cerdos, cabras, ovejas, ratones, conejos y monos, quienes la padecen pero no la transmiten. En cualquier enfrentamiento entre humanos y microbios, los microorganismos llevan una clara ventaja. Como en cualquier batalla, la victoria de los microbios depende, por lo menos en forma parcial, de la capacidad con la que cuentan para percibir los mecanismos de defensa del enemigo (en este caso el sistema inmunitario), para luego adaptar su armamento en contra de las debilidades detectadas. Esto es la evolución con fines de adaptación. Los virus y las bacterias pueden reproducirse y crear una nueva generación en pocos minutos, los protozoarios lo logran en pocos días y los humanos, por el contrario, requieren por lo menos unos 20 años para reproducirse y crear una nueva generación. Si la velocidad para evolucionar y el poder de adaptación de los organismos son un factor decisivo y determinante en el desenlace de los enfrentamientos entre microbios y humanos, entonces el futuro no es muy alentador. Es obvio entonces que hay que seguir desarrollando armas del tipo de los medicamentos antibióticos, vacunas y medidas para prevenir infecciones y poder sobrevivir.
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Los microbios han estado en la Tierra por más de 2 000 millones de años antes de que aparecieran los humanos y, lo más probable, es que permanezcan aquí durante 2 000 millones de años después de que nosotros, los humanos, nos hayamos ido para siempre. Richard Krause, 2003.
Si en verdad existió un “jardín del Edén” o “paraíso terrenal”, ciertamente no estuvo libre de enfermedades. Adán debió de padecer aftas por acarrear el virus del herpes y Eva pudo haber padecido hepatitis B. Seguramente los mosquitos del jardín eran portadores de los microbios que causan la malaria y la fiebre amarilla. La serpiente que despertó la tentación de Eva con el fruto prohibido quizá estaba colonizada por Salmonella, como lo han estado todos los reptiles durante millones de años. Cualquiera esperaría que Eva haya lavado la manzana antes de ofrecérsela a Adán. Dado que las bacterias, los virus y los protozoarios han existido por millones de años antes de que evolucionaran los animales, no debe sorprender que los primeros animales, los que aparecieron durante la explosión del Cambriano y un poco antes, han estado siempre infectados con microbios. Las pruebas son varias y contundentes. Se han encontrado huesos de reptiles infectados por estafilococos que datan de hace 200 millones de años, infecciones virales en fósiles de aves de hace 90 millones de años, abscesos en mandíbulas de dinosaurios de hace 75 millones de años. Así que desde que los mamíferos evolucionaron a partir de los reptiles, los primates de los mamíferos, los homínidos de los primates y el Homo sapiens de 13
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los homínidos, todos han estado expuestos a las bacterias, los virus y los protozoarios que existían de mucho tiempo atrás. Los microbios que infectan a una especie animal con frecuencia pasan a las especies que evolucionan de manera secuencial a partir de ellos y a las generaciones que les siguen. De esta manera, los homínidos que evolucionaron de lo primates llevaron consigo a las bacterias, los virus y los protozoarios que habían infectado a los primates. A este tipo de infecciones heredadas se les denominan infecciones ancestrales son unas verdaderas “reliquias”, haciendo referencia a las reliquias de familias que se heredan de generación en generación. La mayoría de los microbios que causan infecciones ancestrales son inofensivos, viven plácidamente y sin molestar en varias partes del cuerpo humano, sobre la piel, en el interior de los intestinos y en otros sitios durante toda la vida. A estos microbios se les conoce como “comensales” o como elementos de una “flora comensal normal”, y la mayoría son muy útiles; por ejemplo, las bacterias intestinales ayudan a digerir varios alimentos para absorberlos y aprovecharlos adecuadamente. En raras ocasiones los microorganismos comensales ocasionan enfermedad, lo cual ocurre cuando cambian de distribución y se localizan en otro órgano que no es el habitual o cuando merman los mecanismos de defensa (inmunodeficiencia); también cuando se abusa de los antibióticos, dejando el camino libre a otro tipo de microbios, como sucede con la Candida albicans (hongo), manifestación conocida popularmente como “algodoncillo”, que prolifera sin la limitación impuesta por las bacterias que normalmente habitan en la cavidad oral. Los protozoarios también forman parte de estas infecciones ancestrales, ya que según un estudio, alrededor de 12 protozoarios encontrados en los intestinos de los humanos también se observan en los intestinos de los monos y los simios. De manera similar, el protozoario conocido como Trichomonas vaginalis, el cual ocasiona una leve infección vaginal en las mujeres, también ha sido detectado en las monas salvajes y en las monas en cautiverio. Las pruebas de que los humanos heredaron microbios de los ancestros también se documentan por la presencia de microbios similares en los humanos de cualquier parte del mundo, ya sea en grandes centros urbanos o en las tribus más aisladas de África o de Australia.
VIRUS DEL HERPES Y DE LA HEPATITIS Aunque la mayoría de las infecciones ancestrales son inocuas, algunas cuentan con el potencial de causar enfermedad; los virus que ocasionan herpes y algunos de los virus que causan hepatitis son buenos ejemplos. Todos los miembros de la familia de los virus del herpes se originaron a partir de un ancestro común hace aproximadamente 400 millones de años. Dicho ances-
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tro se dividió en dos líneas evolutivas. Una corresponde al virus del herpes que actualmente infecta a los peces y a los anfibios. La otra línea evolutiva se dividió, a su vez, hace alrededor de 180 millones de años, cuando las aves y los mamíferos evolucionaron en tres familias principales denominadas alfa, beta y gama, mismas que después también se diversificaron. La familia alfa se diversificó para dar origen al virus del herpes tipo 2, responsable de las infecciones genitales y neonatales, y al virus del herpes tipo 1, agente causal de la estomatitis aftosa (fuegos en los labios) y ocasionales infecciones cerebrales. Un tercer virus, diferente a los dos anteriores, pero que también se diversificó a partir de la familia alfa es el virus varicela zoster, causante de la varicela y de la dolorosa enfermedad infecciosa de los nervios que se manifiesta con erupciones vesiculares en la piel llamada herpes zoster. Las principales diversificaciones en los virus del herpes corresponden con las principales diversificaciones de los vertebrados, lo cual quiere decir que han evolucionado de manera simultánea. Dado que todas las formas de vida evolucionan constantemente, la evolución de los microbios y la de los animales también es continua y sincrónica. Los otros virus de interés para los humanos, diferenciados hace 180 millones de años son la familia beta y la gama. A la familia beta corresponde el citomegalovirus humano, que causa algunas de las infecciones congénitas en los fetos e infecta a personas con inmunodeficiencias. El virus herpes 6 del humano también pertenece a la familia beta y es el germen causal de una de las enfermedades exantemáticas de la infancia, conocida como exantema súbito. A la familia gama pertenecen el virus de Epstein–Barr (apellidos de sus descubridores) y el virus herpes 8 del humano. El virus de Epstein–Barr causa una enfermedad infecciosa muy contagiosa llamada mononucleosis infecciosa o enfermedad del beso, común entre los adolescentes y adultos jóvenes; es muy molesta porque produce aftas en la faringe e inflamación de las amígdalas o anginas y de los ganglios linfáticos del cuello. El virus herpes 8 del humano causa un tumor llamado sarcoma de Kaposi, que se asocia con las infecciones por el virus de inmunodeficiencia humana o VIH. Todos los virus herpes del humano comparten ciertas características, por ejemplo, todos establecen una infección perpetua, de por vida, en quienes se infectan; pueden permanecer latentes y sin causar alguna sintomatología durante largos periodos y de pronto brotar nuevamente, tal como sucede con los virus de herpes del humano tipo 1, tipo 2 y el varicela zoster. El espectro de enfermedad de los virus de herpes es muy amplio, ya que van desde un simple fuego en el labio, un exantema cutáneo y una mononucleosis infecciosa, hasta varias formas de cáncer. Un aspecto importante de los virus del herpes es que aunque son infecciones ancestrales y han existido desde que se originaron los primeros humanos, han cambiado conforme el hombre ha evolucionado. Por ejemplo, el virus del herpes
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humano tipo 2, el cual se transmite mediante el contacto sexual, últimamente ha incrementado su incidencia dado que en los años recientes las prácticas sexuales de los humanos se han modificado o liberado. De manera similar, el virus herpes 8 del ser humano permanecía desconocido hasta que emergió la epidemia del SIDA y empezó a manifestarse el sarcoma de Kaposi, una forma de cáncer que aparece con mucha frecuencia cuando el sistema inmunitario de una persona se ha debilitado de manera importante. Otros ejemplos de infecciones ancestrales son las causadas por los virus de la hepatitis A y de la hepatitis B. El virus de la hepatitis A es una causa común de hepatitis aguda en los humanos, que se adquiere principalmente por comer o beber alimentos y agua contaminada, especialmente en lugares donde las condiciones sanitarias son deficientes. Se han observado también brotes de hepatitis A entre las personas que trabajan estrechamente con los chimpancés u otros primates. Los análisis recientes han revelado que algunas cepas de virus de hepatitis A de los humanos y de otros primates se encuentran estrechamente relacionadas, lo cual indica la existencia de un virus ancestro común de ambos. El virus de la hepatitis B es más cruel, pues afecta a 5% de la población y puede llegar a causar cirrosis o cáncer en el hígado, provocando alrededor de 1 000 000 de muertes por año en todo el mundo. Se transmite principalmente por contacto sexual, por compartir agujas contaminadas con sangre y por transfusiones sanguíneas. El virus más relacionado con el virus de la hepatitis B humana es uno que se ha encontrado también en el mono aullador, lo cual también indica que comparten un ancestro común.
MALARIA Y FIEBRE AMARILLA La malaria es el clásico ejemplo de infección ancestral que ha afectado a los primates desde que evolucionaron hace 60 000 000 de años. Es una enfermedad tropical que además cambió el curso de la historia y es una de las más arcaicas y mortales infecciones de los humanos; ha acabado con civilizaciones completas e incluso hay quienes opinan que pudo ser una de las razones principales del fracaso de los europeos en su intento por colonizar el continente africano. La palabra malaria proviene del italiano y quiere decir “mal aire”; también se le conoce como fiebre palúdica o paludismo. Los granjeros del Neolítico fueron los primeros en plantar las semillas del cambio que alteró la manera en que los humanos interactuaban hasta entonces con el medio ambiente y la naturaleza. El frágil equilibrio que se guardaba hasta entonces, entre todas las formas de vida contenidas en un gran número de ecosistemas, empezó a ser víctima de la intervención humana. El cultivo de las tierras alteró el orden natural de las plantas,
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los insectos y los animales. Luego, con el crecimiento demográfico hubo que incrementar la producción de alimentos, lo cual repercutió en una mayor alteración del medio ambiente. Ubiquémonos en el tiempo. La Edad de Piedra pertenece a la prehistoria, donde el nivel de desarrollo humano estuvo caracterizado por la fabricación y utilización de herramientas de piedra y generalmente se divide en tres periodos de acuerdo con el nivel de sofisticación en el uso de dichas herramientas: Paleolítico (de hace 2 500 000 de años hasta hace 10 000 años), Mesolítico (de hace 10 000 hasta hace 5 000 años) y Neolítico (de hace 5 000 hasta hace 2 000 años). Después siguió la Edad de los Metales, desde hace 2 000 años hasta la fecha. Desde entonces, y mucho tiempo atrás, las poblaciones de mosquitos han sobrevivido a los cambios evolutivos más de 25 millones de años, adaptándose a los cambios en su menú, que consiste básicamente en tejido sanguíneo. Los reptiles gigantes, los mamíferos y las aves han servido de suculentos festines a los mosquitos. Por esta razón los grandes mamíferos del Pleistoceno (época comprendida entre hace 1 600 millones de años y hace 10 000 años) desempeñaron un papel importante en la supervivencia de muchos tipos de mosquitos. Cuanto más grandes y numerosos los animales, mayor la probabilidad de supervivencia de los mosquitos. ¿Por qué? Alimentarse de sangre es muy importante para el desarrollo de los huevos fertilizados dentro de la hembra del mosquito, además, el desarrollo de los mosquitos jóvenes que nacen de esos huevos también tiene necesidades muy especiales. El mosquito anofeles es uno de ellos. Cuando la hembra del mosquito anofeles pica a un animal con malaria se infecta y se convierte en portadora de los esporozoítos del parásito causante de la enfermedad, el Plasmodium. Si la hembra infectada pica a una persona, los esporozoítos entran en dicha persona a través de la saliva del mosquito y migran al hígado del paciente, en donde se multiplican rápidamente dentro de las células hepáticas (hepatocitos) mediante una división asexual múltiple; se transforman así en merozoítos que entran en la circulación sanguínea e infectan a los glóbulos rojos (eritrocitos) para seguir multiplicándose en ellos, dando lugar a unas formas iniciales típicamente anulares (trofozoítos), formas en división asexual múltiple (merotes) y finalmente a un número variable de merozoítos, según la especie de Plasmodium. Lo anterior provoca la ruptura del eritrocito. Algunos merozoítos se transforman en unas células circulares relativamente grandes, que son gametocitos masculinos y femeninos, y dejan así de multiplicarse. En el caso del Plasmodium falciparum (una especie específica de Plasmodium) los gametocitos son más grandes que el propio eritrocito y tienen forma de boomerang, lo que con mayor razón ocasiona su ruptura. Si una hembra de anofeles no infectada pica a un animal enfermo y adquiere los gametocitos, se inicia nuevamente el ciclo sexual del Plasmodium, ya que con la unión de los gametos en el intestino del mosquito sobreviene la formación de un huevo, que
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es móvil y da origen a un ooquiste que volverá a dividirse y a dar esporozoítos listos para infectar nuevamente en cuanto lleguen a las glándulas salivares del mosquito. Pero volvamos a los orígenes de la malaria. Resulta que los grupos pequeños de cazadores y recolectores nómadas del Paleolítico no eran una fuente ideal de alimento para los requerimientos de la dieta del anofeles debido a dos razones. La primera es que los mosquitos necesitan contar con una población estable de animales para nutrirse de ellos, principalmente de un gran número de mamíferos que se concentran en una determinada zona; y las tribus nómadas del Paleolítico representaban exactamente lo contrario, es decir, el número de humanos era reducido y se desplazaban constantemente. La segunda razón estriba en que la sangre humana contiene una menor cantidad de un aminoácido, conocido como isoleucina, en comparación con la sangre de otros animales. Este aminoácido es necesario para la síntesis de proteínas en la producción de los huevos contenidos en la hembra del mosquito anofeles; un decremento en el suministro de isoleucina trae como resultado un reducido número de huevos. Por estos dos motivos los mosquitos seguían prefiriendo la sangre de animales de mayor tamaño y preferentemente mamíferos agrupados en cantidad considerable en un mismo lugar. Después aparecieron los agricultores y ganaderos del Neolítico y empezaron a residir de manera permanente en territorios donde habitaban los mosquitos. Esto se convirtió en un dilema en cuanto a la interacción de los mosquitos con otros animales de mayor tamaño. El cambio que tuvieron que dar para dejar de alimentarse de los animales salvajes y empezar a alimentarse de sangre humana dependió de varios factores, entre los cuales están el apetito de los mosquitos, la presencia o ausencia de hospedadores naturales, la introducción de animales domésticos, las condiciones climatológicas y los cambios en los sitios donde descansan y se reproducen los mosquitos. Algunos se adaptaron muy bien a las habitaciones densamente pobladas de los humanos; otros se vieron atraídos por los animales domésticos de corral, como vacas y cerdos. Los lugares de reposo y reproducción donde los mosquitos pasaban su tiempo libre, tales como la densa vegetación, las cuevas o los troncos de los árboles, se vieron reemplazados por las zonas oscuras de las chozas, las vasijas con agua y los depósitos del preciado líquido donde se hidrataba el ganado. En latitudes un poco más extremas, los establos y los hogares les brindaron a los mosquitos zonas templadas donde podían permanecer activos durante los meses fríos. La deforestación, la aparición de las tierras de cultivo y el manejo en los sistemas de agua desalojaron a los mosquitos de su hábitat natural, pero al mismo tiempo se les brindó la oportunidad de conquistar nuevos nichos ecológicos. Para los mosquitos que se lograron adaptar al nuevo estilo la vida fue realmente buena. Contaban ya con una gran cantidad de lugares donde podían habitar, descansar y reproducirse; pero lo mejor de todo es que había comida (sangre
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humana y de otros grandes animales) en cantidades suficientes y en un pequeño rango de espacio para que la hembra anofeles pudiera nutrirse hasta saciarse. El Plasmodium y el mosquito existen desde hace muchos millones de años, pero esta nueva forma de vida trajo como resultado que los humanos entraran en contacto estrecho y en repetidas ocasiones con el parásito, provocando que la especie humana padeciera malaria con una mayor incidencia. Esta enfermedad ancestral se vio favorecida por un estilo de vida diferente. Las relaciones entre la hembra del mosquito anofeles, los humanos y el Plasmodium se remontan a cientos de miles de años atrás, pero el momento en el cual los humanos empezaron a entrar en contacto con el parásito todavía es un tema muy debatido. Es probable que los humanos del Paleolítico, organizados en pequeños grupos de cazadores y recolectores, vagando por las zonas tropicales y subtropicales de África hayan sufrido picaduras de mosquitos y adquirido algunos parásitos causantes de malaria. Sin embargo, debido a la forma de vida que llevaban los humanos de aquel entonces, es probable también que las infecciones fueran esporádicas, rápidas e infrecuentes en los pequeños grupos de tribus nómadas que se desplazaban constantemente de un lugar a otro. La mayoría de los individuos infectados pudieron haber desarrollado una sintomatología leve. Pruebas de lo anterior son los grupos de cazadores nómadas que todavía viven en zonas donde la malaria es endémica y que, al infectarse con el parásito no desarrollan la forma grave que afecta a sus vecinos sedentarios que son agricultores y ganaderos. Por esto, algunos científicos aseguran que la malaria impidió la colonización de las zonas tropicales de África por parte de los europeos, que se confinaron a lo que hoy pertenece a Sudáfrica. Así pues, los animales a partir de los cuales se nutre el mosquito anofeles sirven como reservorio para los parásitos Plasmodium. Cuando los animales son escasos y existe un gran distanciamiento entre ellos, el mosquito no puede obtener suficientes parásitos para mantener la población de los mismos protozoarios dentro del rango necesario para perpetuar el potencial infeccioso. De esta forma, el parásito no puede transferirse hacia los mosquitos y, por otro lado, si la hembra del mosquito anofeles infectada con Plasmodium no puede inocular al parásito en un animal hospedador, entonces el parásito morirá con ella. Si la población de animales hospedadores no cuenta con las formas infecciosas del Plasmodium, entonces la hembra del mosquito no adquiere la infección cuando pica al animal y se rompe así el ciclo de la enfermedad. Esta es la explicación del porqué en tiempos del Paleolítico, cuando los humanos acostumbraban vivir en pequeñas tribus nómadas, el ciclo vital del Plasmodium era muy difícil de sostener. Con la revolución del Neolítico y al volverse agricultores, ganaderos y sedentarios, los humanos lograron establecer un contacto estrecho y constante con el mosquito anofeles y con el Plasmodium contenido en ellos, en particular y por desgracia con las formas más mortales del parásito. La malaria se convirtió
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entonces en una enfermedad bien establecida durante el Neolítico. Los parásitos encontraron un verdadero paraíso en los asentamientos humanos densamente poblados y su repetitivo ciclo de vida, infectando a humanos y mosquitos floreció como nunca antes en la historia del planeta. Hoy en día, según los reportes de la Organización Mundial de la Salud, mueren 3 000 niños en África, todos los días, a consecuencia de la malaria. Los enfermos pueden morir debido a la anemia ocasionada por la destrucción masiva de los glóbulos rojos infectados. Los síntomas son muy variados y empiezan con fiebre entre 8 y 30 días posteriores a la infección, acompañada o no de dolor de cabeza, dolores musculares, diarrea, decaimiento y tos. La ruptura de los eritrocitos, que liberan merozoítos, origina la fiebre que se presenta en crisis repentinas y muy intensas, cada dos o tres días, al completarse el ciclo eritrocítico o asexual del Plasmodium; a la crisis febril le sigue, al cabo de unas horas, una brusca vuelta a una aparente normalidad. Este proceso va dejando exhausto al organismo, en el caso de los niños pequeños y en ausencia de tratamiento médico hay una gran posibilidad de un desenlace fatal. La fiebre amarilla, al igual que la malaria, es una infección ancestral y una zoonosis contemporánea. En los humanos la sintomatología infecciosa es muy variable después de un periodo de incubación que se sitúa entre los 3 y los 14 días; puede ir desde un malestar ligero acompañado de fiebre hasta molestias graves como fiebre alta, hemorragias internas, ictericia, insuficiencia renal e incluso la muerte. La enfermedad llegó al continente americano con los esclavos de África. La fiebre amarilla, como otras enfermedades infecciosas, ha cambiado el curso de la historia. En Haití, la insurrección de los esclavos africanos en 1801 fue satisfactoria debido a que la fiebre amarilla mató a 27 000 soldados de las tropas francesas y dejó intactos a los esclavos africanos, quienes eran relativamente inmunes por haberse expuesto al virus previamente, durante su infancia, y habían logrado sobrevivir. Napoleón Bonaparte (1769–1821), al ver fracasada su aventura colonial en América y desconsolado por la pérdida de su colonia haitiana, echó por la borda sus ambiciones en el continente americano y en 1803 decidió vender el territorio de Louisiana a EUA, duplicando el territorio de ese país y abriendo el camino para su expansión hacia el oeste. La fiebre amarilla también fue una de las principales razones por las cuales los franceses decidieron abandonar la construcción del canal de Panamá, tarea finalizada gracias a los estadounidenses, que lograron sobrevivir a la infección mediante el control de los mosquitos durante la primera parte del siglo XX. Aparentemente el virus de la fiebre amarilla, que pertenece a la familia de los Togavirus y al género Flavivirus amaril, ha sido endémico en los monos africanos durante millones de años, y parece que a ellos no les causa enfermedad. Tanto el protozoario de la malaria como el virus de la fiebre amarilla evolucionaron maneras para utilizar a los mosquitos como vectores y moverse así de hospedador
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en hospedador. Ambas infecciones se pueden evitar mediante la erradicación de los mosquitos que las portan o previniendo la picadura de dichos insectos. La fiebre amarilla es transmitida por la picadura del mosquito Aedes aegypti y otros mosquitos de los géneros Aedes, Haemagogus y Sebethes, que se encuentran generalmente a menos de 1 300 m sobre el nivel del mar. Hay que aclarar que existen dos tipos de fiebre amarilla: la fiebre amarilla urbana y la fiebre amarilla de la selva. En la primera, los virus se mueven de un humano a otro mediante la picadura de los mosquitos que, dicho sea de paso, proliferan en cualquier parte donde se estanque el agua; en la segunda, la transmisión se lleva a cabo mediante la picadura de un mosquito de los monos hacia el humano. No existe un tratamiento eficaz para la fiebre amarilla; en los casos graves está indicado el tratamiento sintomático y de soporte. La mortalidad global es de 5% en poblaciones indígenas de regiones endémicas, pero puede ser hasta de 50% en los casos graves, en epidemias o entre poblaciones no indígenas.
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RETROVIRUS ENDÓGENOS A este grupo pertenece un tipo muy especial de infecciones ancestrales. Los retrovirus conforman una gran familia a la cual pertenecen también el virus de inmunodeficiencia adquirida humana o VIH, causante del SIDA, y el HTLV, un virus que causa un tipo de leucemia y enfermedad neurológica. Algunos retrovirus tienen la capacidad de integrarse al genoma de los óvulos y al de los espermatozoides para luego transmitirse a la descendencia, de generación en generación, convirtiéndose entonces en retrovirus endógenos. Los retrovirus endógenos son, pues, vestigios de infecciones virales ancestrales que han sido incorporados al genoma del hospedador. Se han identificado debido a la presencia de secuencias de nucleótidos (pequeños fragmentos o secciones en la cadena del DNA del genoma humano) que codifican o expresan para proteínas virales. Los retrovirus endógenos humanos han perdido la capacidad de sobrevivir en forma independiente al genoma humano y son muy importantes, pues su remoción conduciría a la extinción de la humanidad. Las integraciones de los virus o retrovirus endógenos han ocurrido muchas veces en la historia del Homo sapiens y en la de sus ancestros. Un periodo relevante de integración se presentó aproximadamente hace 35 millones de años, después de que los monos del Nuevo Mundo se separaron en su línea evolutiva de los primates del Viejo Mundo. Para que quede claro, hay que decir que los humanos evolucionaron a partir de los primates del Viejo Mundo. Fue durante ese lapso cuando se integró un virus conocido como retrovirus endógeno humano W (Herv–W), lo cual es bien sabido porque los humanos comparten secuencias
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genéticas del Herv–W con todos los primates del viejo mundo, los cuales incluyen al mono Rhesus, al gibón, al gorila, al chimpancé y al bonobo, pero no con los monos del Nuevo Mundo, como el macaco y el mono ardilla, que siguieron una línea evolutiva diferente. La integración de otros retrovirus al genoma humano también ha ocurrido en tiempos recientes; por ejemplo, se ha encontrado un tipo de retrovirus en los humanos, en el chimpancé y en el gorila (los simios más estrechamente relacionados desde el punto de vista genético) que no se ha identificado ni en los orangutanes ni en el gibón, lo cual indica que la integración ocurrió después de la separación de estas especies, hace unos 10 millones de años. Así, de manera sucesiva, han ocurrido recientemente otras integraciones. Un retrovirus conocido como Herv–K se ha observado en los humanos, pero no en otros simios, lo cual nos dice que dicha integración al genoma humano se presentó después de la separación de la línea evolutiva que dio origen al Homo sapiens. Todos los casos de infecciones por retrovirus que originalmente atacaron a los ancestros del ser humano han desaparecido de la faz de la Tierra. Ahora todos esos virus viven sólo en los genes humanos y en los genes los primates. Lo más probable es que todo este proceso continúe y que los humanos hereden a las futuras generaciones los retrovirus que actualmente se encuentran infectando a la población, tales como el VIH, el HTLV–1 y el HTLV–2. La persistencia de estos retrovirus en los genomas de los primates, que en algunos casos se remonta a millones de años, ha conducido a que los científicos se pregunten si los retrovirus han permanecido en el genoma humano gracias a que pueden ofrecer cierta ventaja evolutiva. En efecto, algunos retrovirus se han encargado de comandar al genoma para realizar funciones importantes. Por ejemplo, una de las proteínas producidas por retrovirus tiene un papel importante durante el desarrollo de la placenta humana. Algunos de estos retrovirus también se utilizan para el control de la expresión de ciertos genes de primates que tienen que ver con la regulación de la respuesta inmunológica en contra de los microbios. La integración de los retrovirus al genoma les permite a los humanos y a los primates en general, que cuentan con índices relativamente lentos de procreación, responder de una manera más rápida y eficiente a los cambios que ocurren en el medio ambiente. Es posible que la presencia de estos retrovirus en los genomas protejan al ser humano de infecciones por otros retrovirus a los que en un momento dado se puede exponer. Eso puede responder o explicar por qué aparentemente los humanos no se infectan con retrovirus que provienen de monos, gatos, ratones, ratas y gallinas, entre otros muchos animales con los que entran en contacto. Sin embargo, la emergente epidemia por VIH y por HTLV–1 indica que tal protección no es total. Se sospecha, mas no se ha comprobado, que la expresión aberrante de los retrovirus endógenos en los genomas humanos se encuentre asociada con un buen
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número de enfermedades, como la esclerosis múltiple, la esquizofrenia y el lupus eritematoso sistémico, entre otras. De ser así, hay que pensar que la protección que ofrecen los retrovirus endógenos tiene un precio. La capacidad para entender y controlar la expresión de estas infecciones ancestrales formará parte de un campo muy importante dentro del estudio de la salud en los humanos. Es interesante saber que los homínidos estuvieron infectándose continuamente desde antes de que evolucionaran a partir de sus ancestros primates. La mayoría de esos microbios infectaron también a los ancestros mamíferos de los primates e incluso a los ancestros de los mamíferos, como los reptiles. Las enfermedades humanas, como el herpes, las hepatitis A y B, la malaria y la fiebre amarilla, así como las infecciones por retrovirus endógenos, forman parte de la brillante, vulnerable e imperfecta naturaleza humana. Por otro lado, es preocupante saber que no se tiene la más remota idea sobre las infecciones ancestrales. Aunque la mayoría de los microbios que forman parte del legado humano son inocuos y los hombres viven con ellos en una paz negociada, la emergencia del virus del herpes 8 humano, como causa del sarcoma de Kaposi en individuos infectados por VIH que desarrollan SIDA, debe hacer reflexionar al respecto ¿Cuántos microbios más, hasta ahora desconocidos, pueden activarse en caso de que cambie la situación biológica de los seres humanos?
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(Capítulo 2)
3 Los humanos como cazadores
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La humanidad es única, en el sentido de que ha evolucionado no sólo desde el punto de vista biológico, sino también culturalmente. Los cambios en los patrones de la conducta humana a través de los milenios han sido los responsables de generar el mayor impacto en la evolución de las enfermedades humanas. Ethne Barnes, 2005
Los primeros homínidos mantuvieron un contacto limitado, mínimo, con animales distintos a ellos. Los ancestros del Homo sapiens, después de haberse diferenciado y diversificado a partir de otros simios africanos hace aproximadamente 7 millones de años, se nutrían para subsistir a base de una dieta rica en frutas, hojas, semillas y una gran cantidad de insectos; aparentemente cazaban muy poco. Siendo más específicos, su dieta se basaba en unos 50 tipos de frutas diferentes, 30 tipos de hojas, semillas, nueces, hormigas, termitas, orugas, escarabajos, algo de miel y diferentes tipos de larvas de otros artrópodos. Tal vez comían huevos de alguna ave y carne de otros animales, como de algunos primates heridos o crías abandonadas de antílopes, que definitivamente no eran un componente fundamental de su alimentación. Uno de los homínidos más famosos y representativos es el Australopithecus afarensis, un simio bípedo de hace unos 3 500 000 años. Los dientes de uno de ellos, específicamente de “Lucy”, el esqueleto fosilizado más completo encontrado hasta la fecha, muestran que se alimentaba sobre todo de frutas, semillas, raíces y tubérculos aderezados con una buena cantidad de tierra. Quizá algunas 25
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(Capítulo 3)
veces complementaron su dieta con proteínas provenientes de pequeños animales que cazaban, aunque no eran su principal aporte alimenticio. Fue hasta hace 1 000 000 de años que el ancestro del hombre se convirtió en un cazador. Para entonces los homínidos ya habían evolucionado y dado origen a una nueva especie de Homo, al Homo erectus, que logró desarrollar herramientas y armas de piedra, además de empezar a manipular el fuego. Fue muy importante el hecho de encontrar la manera de controlar el fuego, aunque fuese en una pequeña proporción, ya que se dieron cuenta de que al cocinar la carne se desprendía un apetitoso olor y se obtenía un mejor sabor; además de hacerla más sabrosa también era más fácil de masticar. El hecho de dominar el fuego y de haber incluido carne en su dieta cobró una gran relevancia, ya que al paso del tiempo el clima se enfrió y se volvió muy seco (eran épocas previas a la glaciación) y los alimentos de origen vegetal empezaron a escasear, de manera que las proteínas de origen animal cobraron un valor inusitado. Las pruebas del cambio radical de vegetarianos a carnívoros se encuentran en los asentamientos arqueológicos prehistóricos, en donde ha sido posible recolectar huesos de animales con marcas indiscutibles de cortes que no dejan lugar a dudas de que esos Homo extraían hasta la médula de los huesos para nutrirse. La médula ósea es fuente importante de proteínas ya que es ahí donde se encuentra el tejido responsable de producir las células de la sangre (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas), además de contener una importante cantidad de lípidos. La médula ósea, rica en proteínas y grasa, se convirtió en un alimento de gran utilidad para subsistir en un clima frío. Las proteínas provenientes de la carne no sólo proveían energía, sino una gran cantidad de aminoácidos que, como sabemos, son los principales constituyentes y materia prima para que los animales construyan con ellos sus propias proteínas, además de que también proporcionan algunos nutrientes como la vitamina B12, muy escasa en la dieta vegetariana. Para el Paleolítico tardío, los humanos se habían convertido en unos asiduos carnívoros. Hay que recordar que el Paleolítico, o Edad de Piedra, abarca desde hace 2 500 000 años hasta hace 10 000 años y que se divide en Paleolítico Inferior (de hace 2 500 000 años hasta hace 120 000 años), Paleolítico Medio (desde hace 120 000 años hasta hace 33 000 años) y el Paleolítico Superior o Tardío (de hace 33 000 años hasta hace 10 000 años). Durante todo este periodo la carne se convirtió en el principal alimento de los humanos y la caza en una de sus actividades más importantes. Además de cazar para alimentarse, los humanos aprovechaban la pieles de los animales del Paleolítico para abrigarse y los huesos para fabricar herramientas, como puntas de lanza, agujas, arpones, anzuelos y otros utensilios punzocortantes. El desarrollo de todas estas novedades fueron muy importantes para lograr subsistir a las inclemencias climatológicas de los cuatro periodos glaciales o eras
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del hielo que se presentaron entre hace 600 000 y 15 000 años, cuando el hielo cubrió gran parte del continente europeo, llegando hasta las regiones centrales de lo que hoy son Francia y Alemania. Con excepción del verano, la mayoría del tiempo se apreciaba un paisaje tipo tundra, con una escasa vegetación de potencial alimenticio. Por razones climatológicas, las pieles animales se convirtieron en un factor determinante para asegurar la supervivencia de los humanos. Con el paso del tiempo y para los últimos 120 000 años, el cerebro de los humanos adquirió un mayor tamaño a consecuencia de cambios (mutaciones) en ciertas instrucciones genéticas, sobre todo en una región cerebral específica conocida como corteza prefrontal, en los lóbulos frontales del cerebro. Con esto se presentó también un nuevo sistema de organización en los circuitos neuronales del tejido cerebral, dando lugar a que el nuevo Homo sapiens desarrollara una importante conciencia de sí mismo y de su medio ambiente. El Homo sapiens incorporó a los animales en su recién adquirida visión filosófica del mundo, que poco a poco empezaron a ocupar un lugar importante en la creación de una gran cantidad de mitos en muchas culturas. Los testigos de esto son las pinturas rupestres, como las de la cueva de Altamira, en España. Durante el Paleolítico se llevó a cabo una de las revoluciones más importantes con respecto a la relación que hasta entonces guardaban los humanos con el resto de los animales. En el Paleolítico Temprano los homínidos (Australopithecus afarensis y Australopithecus africanus) apenas se habían diversificado del ancestro común e interactuaban muy poco con otros animales, lo cual duró unos 2 millones de años; luego, durante casi dos millones de años después, los humanos fueron evolucionando como cazadores cada vez más avezados y expertos (Homo erectus, Homo ergaster y Homo sapiens) hasta que en el Paleolítico Superior la caza se convirtió en la principal actividad humana. La caza llegó a desarrollarse de manera tan extensa e indiscriminada que llevó a la extinción masiva de una gran cantidad de especies, en especial las de los grandes mamíferos. Se piensa que este fenómeno fue tan devastador, que llegó un momento en el que era realmente difícil encontrar una presa para que una tribu se pudiera alimentar; esto a su vez se convirtió en una fuerte presión de selección natural que llevó al hombre al desarrollo de la agricultura y la ganadería hace cerca de 10 000 años. Algunos de los animales más cazados fueron: el mamut, el bisonte, el antílope, el oso, el caballo, el cerdo salvaje, el jabalí y algunas especies pequeñas de conejos y ardillas.
TENIASIS Y CISTICERCOSIS Se llaman así las infecciones producidas por gusanos intestinales (gusanos planos o cestodos) como la Taenia saginata o lombriz solitaria, también conocida como
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gusano de la carne de vaca y la Taenia solium o gusano de la carne de cerdo. La cisticercosis es producida por la larva de la Taenia solium. Las infecciones por estos parásitos muchas veces cursan asintomáticas, pero su primera manifestación puede ser la expulsión de una lombriz con las heces. Cuando son sintomáticas se presentan vómitos, diarrea, dolor de cabeza y un gran apetito. Los animales que los humanos cazaron y con los cuales se alimentaron y vistieron durante el Paleolítico estaban, igual que todos los animales, infestados de microbios. Durante millones de años, cuando los humanos y otros animales llevaron vidas relativamente separadas, la exposición a la mayoría de los parásitos de origen animal era precaria. Cuando la relación se hizo más estrecha resultaron nuevas infecciones, inocuas o con el potencial de desarrollar alguna enfermedad peligrosa. Algunos ejemplos de contagios adquiridos por el mecanismo previamente descrito son las enfermedades parasitarias: teniasis y cisticercosis; y las enfermedades microbiológicas: ántrax, brucelosis, fiebre Q, tularemia y muermo. Todas estas enfermedades son ejemplos de infección directa y quizá los humanos se contagiaron de ellas durante el Paleolítico como parte del precio que tuvieron que pagar por establecer esa nueva relación con los animales. En estudios recientes se estableció que los humanos se infectaron primero con teniasis en África y durante el Paleolítico. El origen de la infección humana se remonta al momento en el que los humanos empezaron a comer carne de res cruda o a media cocción. La Taenia saginata y la Taenia solium son parásitos que infectan a los seres humanos cuando se ingieren los huevos de la Taenia en la carne de res o de cerdo que no está bien cocida. En la mayoría de los casos las lombrices intestinales no causan sintomatología, pero en algunos individuos pueden desarrollarse dolores abdominales, náuseas, vómitos y hasta pérdida de peso. Una complicación seria de la Taenia solium es la famosa cisticercosis, en la cual numerosos quistes llegan al cerebro o a los ojos, donde son capaces de desencadenar crisis convulsivas o alteraciones visuales, respectivamente. Las lombrices a las cuales se ha hecho referencia son las aplanadas, pero existe otro tipo conocidas como redondas, al cual pertenece la Trichinella spiralis. Los humanos se infectan de ella cuando ingieren carne cruda que contiene quistes con la larva del gusano. La mayoría de los humanos no desarrollan síntomas a menos que ingieran una gran cantidad de quistes, que en ocasiones infectan los músculos, el corazón o el cerebro; incluso se han registrado decesos por triquinosis. Todos los jabalíes, los caballos y los osos salvajes están infectados de manera natural con Trichinella spiralis, así que estos animales pudieron ser la fuente de infección para los cazadores del Paleolítico. Todo esto ha surgido de los coprolitos fósiles, donde es clara la presencia de dichos parásitos.
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ÁNTRAX, BRUCELOSIS Y FIEBRE Q Las tres son enfermedades microbiológicas que en principio fueron transmitidas a los humanos a partir de animales rumiantes salvajes, específicamente de la vaca, la oveja y la cabra. Así pues, estos microbios han infectado a los humanos por miles de años y en años recientes algunos de ellos han tomado una mayor importancia dada su posible utilización como armas biológicas o como agentes para el bioterrorismo. Los antiguos egipcios, griegos y romanos conocieron bien el ántrax. Pero fue hasta 1877 cuando Robert Koch, por primera vez en la historia de la humanidad, relacionó la presencia de un microbio con una enfermedad específica. El ántrax es una infección aguda causada por una bacteria con forma de bacilo conocida como Bacillus anthracis, que tiene la característica de formar esporas. Ocurre con mayor frecuencia en los vertebrados menores y silvestres, en los animales domésticos (ganado vacuno, ovejas, chivos, camellos, antílopes y otros herbívoros) y también en los humanos que tienen contacto con animales infectados. Las esporas de ántrax se pueden encontrar en el suelo, de donde son ingeridas por los animales cuando estos se alimentan del pasto y otras hierbas (herbívoros rumiantes). Los animales infectados mueren y sus carnes, pieles, cabellos e incluso los mismos huesos pueden esparcir las esporas hacia los humanos. La particularidad de poder formar esporas cuando se encuentra en condiciones adversas, le permite al Bacillus anthracis incrementar considerablemente su resistencia a medios ambientes hostiles. El ántrax es más común en regiones agrícolas donde hay animales infectados que afectan a los seres humanos por exposición ocupacional a los animales infectados o a los productos derivados de los mismos. El ántrax también puede adquirirse al comer carne de animales infectados que no está bien cocida. Generalmente los síntomas aparecen dentro de los primeros siete días a la exposición. Cerca de 95% de las infecciones comienzan cuando la bacteria entra en una lesión o abrasión de la piel, y aparece una protuberancia que se convierte en una bolsa llena de líquido y luego en una úlcera sin dolor, que después se torna negra y necrótica (tejido muerto); mueren 20% de los casos que no reciben tratamiento médico con antibiótico. Sin embargo, la suerte no es la misma cuando se inhala ántrax, ya que los síntomas al principio se confunden con los de un catarro común y después pueden empeorar y convertirse en problemas graves de respiración y choque. El ántrax en su forma inhalada casi siempre es mortal. De ahí el miedo desencadenado por las amenazas de bioterrorismo en los EUA después del desafortunado evento conocido como 9/11. El consumo de carne contaminada y mal cocida provoca una grave inflamación del tracto intestinal, cuyos síntomas no tardan en manifestarse y consisten en náusea, vómito, diarrea grave, pérdida de apetito, fiebre, dolor abdominal y
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vómito de sangre (hematemesis); de 25 a 60% de los casos de ántrax intestinal resultan en defunción. Este es el tipo de ántrax que seguramente padecieron los humanos cazadores del Paleolítico. La brucelosis también es una enfermedad muy antigua. Hipócrates llegó a describirla como la fiebre del Mediterráneo y en la actualidad continúa siendo muy común en esa área; se estima que cada año se reportan alrededor de medio millón de casos a nivel mundial. Las responsables de dicha afección son tres especies de bacterias pertenecientes al género Brucella: Brucella mellitensis (proviene de la cabra), Brucella abortus (originaria de la vaca) y Brucella suis (del cerdo). La brucelosis se transmite a los humanos a partir de productos alimenticios derivados de la res y de la cabra, tales como carne, leche, crema y queso que no se pasteurizaron adecuadamente. La pasteurización de la leche, un proceso que ideó Louis Pasteur, consiste en hervir la leche para luego enfriarla y repetir el procedimiento varias veces con la finalidad de que las bacterias mueran por no poder soportar dichos cambios de temperatura tan extremos y abruptos. Dicho sea de paso, cuando el cuerpo humano es infectado con algún tipo de microorganismo libera sustancias endógenas que se encargan de la nuestra temperatura corporal para luego enfriarla, en procesos conocidos como fiebre y escalofríos. Es un sistema de defensa natural, cuyo fin último es modificar el medio ambiente al agresor para frenar o inhibir su reproducción. La brucelosis en los animales es una causa frecuente de abortos y en los humanos se manifiesta por fiebre recurrente (ondulante), debilidad, dolores musculares y articulares (mialgias y artralgias), tos, expectoración, estreñimiento y crecimiento del hígado (hepatomegalia) y de los ganglios linfáticos (adenomegalias); de no tratarse, ocasiona la muerte en 5% de los casos. La fiebre Q (query fever), al igual que el ántrax y la brucelosis, se contagia de la vaca, la oveja y la cabra hacia los humanos, pero no puede contagiarse de un humano a otro. El agente causal es una bacteria llamada Coxiella burnetti o Rickettsia burnetti, que a los animales no les ocasiona síntomas, pero en los humanos produce fiebres altas, neumonías, hepatitis e infecciones en el músculo cardiaco (miocardio).
TULAREMIA Y MUERMO La tularemia y el muermo también son enfermedades microbianas que originalmente fueron transmitidas de los animales hacia los humanos durante el Paleolítico. La tularemia proviene de los conejos y de las ardillas, mientras que el muermo, de los caballos y las mulas. La tularemia se describió por primera vez en 1911 en las ardillas del condado de Tulare, en California, EUA, aunque el primer caso en humanos se reportó en 1914.
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La bacteria que causa la tularemia (Francisella tularensis) se transmite a los humanos por comer carne de conejo o ardilla infectados. En contadas ocasiones se adquiere por la picadura de pulgas, garrapatas o moscas que previamente picaron al animal infectado. Clínicamente, la tularemia ocasiona úlceras, adenomegalias y en ocasiones neumonía. El índice de mortalidad para los casos no tratados es de 10%. El muermo lo ocasiona otra bacteria conocida como Malleomyces mallei, la cual se encuentra en los caballos y en las mulas. Puede adquirirse mediante la ingesta de carne de animales infectados o a través del contacto estrecho con ellos, como ocurre entre las personas que trabajan en los establos. Tanto en los caballos como en los humanos, el muermo puede causar úlceras en la piel, abscesos en órganos internos y neumonía. Se han descrito muy pocos casos en los que las personas infectadas mueren dentro de las primeras tres semanas de la infección; por lo general el padecimiento se torna crónico, dando sus manifestaciones sintomáticas durante varios meses. El muermo fue muy conocido entre los griegos y permaneció como una enfermedad importante hasta que los autos con motores de gasolina reemplazaron a los caballos como principales medios de transporte. Esta enfermedad, como muchas otras, ha determinado el destino de muchas batallas y civilizaciones. Un ejemplo bien conocido es la guerra civil de EUA, donde una gran cantidad de caballos tuvieron que ser sacrificados, mermando las fuerzas de ambos bandos. Muchos soldados regresaron a su casa, acompañados de algunos animales enfermos, con ganglios linfáticos supurando a través de la piel y escurriendo secreciones desde las narinas, decaídos y con un deteriorado estado de salud, dando pie a lo que posteriormente se conoció como “el legado de la guerra civil”. Todas estas enfermedades fueron transmitidas a los humanos del Paleolítico cuando empezaron a cazar animales para nutrirse con sus carnes y otros derivados. El hecho de guardar una relación más estrecha con los animales expuso a los humanos de aquel entonces a una gran cantidad de microorganismos, que en sus intentos por habitar nuevos nichos ecológicos infectaron al ser humano.
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4 Los humanos como agricultores y ganaderos
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Las enfermedades infecciosas representan a la evolución en progreso, y los microbios se adaptan mediante la selección natural a sus nuevos hospedadores y vectores... En ese nuevo medio ambiente, un microbio debe evolucionar nuevas formas de vida y propagarse a sí mismo. Jared Diamond, 1999
Nadie ha podido establecer o entender con precisión por qué los humanos domesticaron algunas plantas y animales en el preciso momento en el que lo hicieron. Los cambios climatológicos de la época son sólo una parte de la explicación; quizá el incremento en el tamaño del cerebro humano y sus conexiones neuronales le permitieron a los humanos trabajar en conjunto pensando en el futuro. Una razón más pudo ser que durante 90 000 años cazaron demasiados animales al punto de llevar a la extinción a una gran cantidad de ellos, lo cual los obligó a idear una nueva forma de alimentarse. Cualesquiera que fueran las razones, la revolución del Neolítico cambió de forma contundente la relación de los hombres con ciertos animales como nunca antes ni después en la historia del planeta. Ya para principios del Neolítico los Homo sapiens se habían esparcido para poblar casi todos los continentes y principales islas de la Tierra. En muchas áreas del planeta el clima se volvió más apto para la agricultura cuando los glaciares fueron retrocediendo, hace aproximadamente 15 000 años. Conforme la Tierra se fue calentando los pastizales y los bosques fueron reemplazando a la tundra, sobre todo en Europa, Medio Oriente y Asia. Un área específicamente rica en cuanto a su potencial para la agricultura fue llamada “creciente fértil”, la cual 33
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ocupó lo que hoy corresponde a Israel, Palestina, Líbano, Jordania, Siria, Irán, Irak y parte de Turquía. En dicha región crecían de manera silvestre los ancestros del pasto, el trigo, las lentejas, la cebada, el centeno y otras plantas y cereales; de las 56 plantas con las semillas más grandes, 32 brotaban en esa zona del Medio Oriente y en ninguna otra parte del mundo se presentó esa situación. Otros lugares contaban con apenas unas cuantas de esas plantas propias para la agricultura. La región Mesopotámica (entre los ríos Tigris y Éufrates) ha sido reconocida como la cuna de la agricultura, aunque existen pruebas de que la agricultura también se desarrolló de manera independiente en otras partes del mundo, tales como el sureste de Asia, el norte de China, África, Nueva Guinea, América Central y Perú. Sin embargo, la creciente fértil del Medio Oriente fue la única en contar con otra amplia variedad de plantas cultivables como olivo (aceitunas), uvas, dátiles, manzanas e higos. De cualquier manera, y como es de esperarse, la agricultura no se desarrolló en un solo lugar o en un mismo y único momento, sino que a lo largo de cientos o quizá miles de años los humanos recolectaron plantas silvestres, se alimentaron de ellas y luego tiraron, cerca en el suelo, algunas semillas que posteriormente vieron germinar. Inevitablemente, algunas de esas semillas crecieron y dieron lugar a nuevas plantas. Los cereales crecieron y luego fueron cocinados con agua para formar una especie de engrudo. Al dejar reposar esta mezcla fue invadida por cierto tipo de bacterias fermentadoras y se convirtió en cerveza. El desarrollo y descubrimiento de estas innovaciones incrementó el ímpetu y el entusiasmo que impulsaron a la revolución agrícola del Neolítico. Además, los humanos del Neolítico, aprendieron a almacenar una gran cantidad de alimentos como cereales y tubérculos. Los primeros conformados por sorgo, trigo, maíz, cebada y arroz; los segundos por papa y camote, entre otros.
DOMESTICACIÓN DE LOS ANIMALES Al mismo tiempo que la gente del Neolítico domesticaba las plantas, domesticaba ciertos animales. La secuencia de estos acontecimientos sigue siendo un tema polémico y controvertido, pero lo más probable es que hayan ocurrido de manera simultánea e influyéndose uno al otro, ya que los animales pudieron ser utilizados desde entonces para ayudar a preparar el área de siembra y la cosecha sería para alimentar a los mismos animales. Para que los animales pudieran ser domesticados, y según las palabras de Francis Galton (el sobrino de Charles Darwin), tendrían que contar con seis características: 1. Ser fuertes y robustos pero con capacidad de adaptación.
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2. Ser razonablemente sociables. 3. Debían apreciar las comodidades que los hombres les ofrecían, debían ser agradecidos con el hombre. 4. Ser útiles para quienes trataban de domesticarlos. 5. Ser fáciles para la crianza. 6. Ser fáciles de cuidar. Sólo una ínfima cantidad de las especies animales que existen sobre la Tierra cumplen con las características antes mencionadas. Muchos animales trataron de ser domesticados, pero debido a su temperamento no fue posible. Pensemos en la cebra. Si el caballo y el asno fueron domesticados, ¿por qué la cebra no lo fue? Porque la cebra tiene un temperamento muy difícil y una mordida mucho muy dolorosa. Otros animales, como el elefante, han sido domesticados en algunos países, como en la India, pero son traicioneros y cuando se ensañan llegan a ser mortíferos. El perro fue el primer animal en ser domesticado por el Homo sapiens hace aproximadamente 14 000 años y parece ser que fue en China. Aunque el mecanismo por el cual se llevó a cabo la domesticación del perro continúa siendo dudoso, se piensa que fue el lobo quien se domesticó a sí mismo y no fue el hombre quien domesticó al lobo. En el primer caso se propone que el lobo y el hombre evolucionaron de manera conjunta en una especie de “cazadores sociales”, al punto que durante la era del hielo compartían más o menos la misma distribución y gustos o predilecciones por los grandes mamíferos. Con este escenario y en armonía, los lobos empezaron a merodear en las cercanías de los humanos y sus campamentos para nutrirse de la carroña y de otros desechos, volviéndose, con el paso del tiempo, menos asustadizos. De esta manera, los lobos no fueron seleccionados por los humanos sino que se seleccionaron a sí mismos haciéndose más sociables. Un grupo de animales escogió merodear con los humanos y otro permaneció en su estado salvaje. El tiempo siguió su marcha. Al socializar, los lobos pudieron haber aceptado al hombre a cambio de comida y, ¿por qué no?, algo de cariño. En el segundo caso; se propone que algunos humanos recogían cachorros de lobo, dada su apariencia dócil e inofensiva, los criaban y con el tiempo aprendieron que los podían utilizar para la caza, ya que contaban con un mejor sentido del olfato y además les alertaban de algunos posibles depredadores nocturnos. Los segundos animales en ser domesticados fueron la oveja y la cabra. Los ancestros de ambos vivieron en las montañas Zagros de la creciente fértil, en lo que hoy es Irán. Quizá la domesticación de estos animales no tuvo dificultades dado que la oveja y la cabra tienden a seguir a un líder dominante, son animales pacíficos y se crían fácilmente en cautiverio, además de que comen cualquier tipo y cantidad de hierbas y pastos. Los restos arqueológicos indican que la domesti-
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cación de las ovejas se llevó a cabo en lo que hoy corresponde al norte de Irak, hace unos 11 000 años y que la domesticación de las cabras también se llevó a cabo en el mismo lugar muy poco tiempo después: hace 10 000 años. De la cabra se obtenía una gran cantidad de productos: carne, leche y piel para cubrirse y para usarse como contenedores de agua; hasta los huesos eran utilizados para la fabricación de diverso utensilios. Los siguientes animales en ser domesticados fueron los cerdos y las vacas; los ancestros de estos animales, los jabalíes salvajes y los aurochs, se encontraban distribuidos por todo Medio Oriente, Asia y Europa; por esta razón geográfica la domesticación de los animales mencionados pudo llevarse a cabo en muchos lugares entre hace 10 000 y 8 000 años. Los aurochs son bovinos salvajes de la tribu de los Bovidae y hay 12 especies en cuatro géneros. La vaca doméstica desciende de un grupo de razas de aurochs Bos primigenius, hoy desaparecidos. Los aurochs, cuyo último espécimen murió en un parque polaco en 1627, fueron en otras épocas muy comunes en Europa y su territorio se extendía a través de África del Norte y Medio Oriente hasta el sudeste asiático y China. Los cerdos domesticados son relativamente fáciles de mantener, comen casi cualquier cosa, producen dos camadas por año y son fuente de una gran cantidad de proteínas en forma de jamón, carne y tocino. Aunque los antiguos semitas y los seguidores modernos de los rituales judíos e islámicos consideran al cerdo una fuente de alimento muy sucia y la evitan, estos animales son muy importantes en la alimentación de otras culturas, como la gran mayoría de Asia y de las islas del Pacífico Sur. Por ejemplo, en algunas partes de Papua, Nueva Guinea, los cerdos sirven para mantener una vida saludable y no es raro observar a una mujer amamantando a su bebé en un pezón y a un lechón en el otro. Aunque el ganado vacuno fue más difícil de domesticar, los humanos del Neolítico se esforzaron para lograrlo, ya que se dieron cuenta de la importante fuente de alimentos y materia prima que ofrecían para desarrollar utensilios diversos. Las vacas proveen carne, leche, quesos y mantequilla, su piel se usa para la manufactura de zapatos y vestido. Hasta sus desechos orgánicos podían ser utilizados como fertilizantes y pastas para la construcción de cabañas; incluso su grasa servía para ser quemada a manera de velas. Además, el ganado vacuno servía como fuerza bruta para jalar instrumentos de arado, carros o ruedas que a su vez hacían funcionar maquinarias muy primitivas. Los caballos se domesticaron hace aproximadamente 5 000 años. Los caballos salvajes fueron muy abundantes en lo que hoy es Turquestán, Ucrania y el sur de Rusia. Al contrario de lo que sucedió con los cerdos y con el ganado vacuno, los caballos se domesticaron en varias partes del mundo y en diferentes momentos. Tal vez al principio se domesticaron como una probable fuente de alimento (carne), pero su valor utilitario como medio de transporte pronto fue aparente y adoptado por la mayoría de las comunidades.
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La domesticación altamente satisfactoria de perros, ovejas, cabras, cerdos, ganado vacuno y caballos representó un gran avance para los humanos del Neolítico, ya que los proveyó con una importante y segura fuente de alimentos, vestido y transporte. La crianza selectiva de estos animales rápidamente produjo grupos de animales con características especiales y tanto las civilizaciones del antiguo Egipto como las de Babilonia pronto desarrollaron razas específicas de perros, vacas y ovejas para el principio del segundo milenio antes de Cristo. La gran idea de domesticar animales se divulgó por todo el mundo y, en algunos casos se llevó a cabo de manera independiente. Muchos otros animales fueron domesticados, como el buey, el camello, el burro, el elefante y la alpaca, para llevar a cabo tareas muy diversas. Los patos, el ganso y el pavo fueron domesticados como fuentes de alimentos; los egipcios domesticaron a los gatos para mantenerse libres de ratones o para tenerlas de mascotas. Los egipcios fueron muy entusiastas en la domesticación de los animales e intentaron, sin éxito, domesticar antílopes, gacelas, hienas y monos.
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LA ENTRADA DE LOS MICROBIOS Como es de suponer, la gente del Neolítico alteró de manera drástica y permanente la relación del hombre con los animales. Las bestias que observaron los primeros homínidos en la región de Afar (al este de África) durante millones de años y que los humanos del Paleolítico habían cazado durante miles de años, ahora convivían con ellos pacíficamente en la misma comunidad. Después de la domesticación desapareció para siempre la relación igualitaria del hombre y el resto de los animales con la naturaleza. El hombre se volvió señor y los animales se tornaron sus esclavos y sirvientes. Una consecuencia inevitable de la domesticación de los animales fue un marcado incremento en el contacto íntimo entre los animales y los humanos. Ovejas, cabras, cerdos y vacas fueron a menudo resguardados muy cerca o bajo el mismo techo que los humanos del Neolítico. Hoy en día no es raro que en los países en desarrollo varios animales compartan la misma casa habitación y patios circundantes con sus propietarios. Incluso en las naciones desarrolladas la separación entre animales y humanos en lugares de resguardo diferentes es un hecho relativamente reciente. No en raras ocasiones y después de la domesticación, los animales no sólo entraron en los hogares de los humanos, sino que empezaron a formar parte de la familia, se volvieron valiosas posesiones y hasta empezaron a recibir nombres personales. También recibieron cuidados cuando enfermaban y las hembras eran atendidas cuando parían a sus crías. Un buen ejemplo del grado de intimidad que llegó a desarrollarse entre los hombres y los animales se puede observar en dibu-
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jos y figuras donde se simboliza a los humanos bebiendo leche de una cabra o e una vaca. Toda esta nueva relación que se fue dando entre los humanos y los animales dio lugar a una gran variedad de enfermedades en los humanos. Los animales domesticados por la gente del Neolítico acarreaban una basta variedad de virus, bacterias y protozoarios que habían evolucionado en esos animales a lo largo de miles e incluso millones de años. Al juntar a los diversos animales domesticados se facilitó la diseminación de los microbios entre las especies. Ubicando a especies diferentes, como ovejas y cabras en un mismo corral, se favoreció la diseminación de los microbios de una a otra especie, lo cual dio lugar al surgimiento de diferentes cepas de microbios. Por desgracia muchos de esos microbios llegaron al hombre a través de los animales domésticos. Se transmitieron cuando la gente del Neolítico empezó a ingerir carne, leche y productos de esos animales. Se transmitieron también a través del aire, cuando animales y humanos convivían bajo un mismo techo. Los microbios pasaron de los animales al hombre a través de sus heces depositadas en las cercanías de las viviendas, utilizadas para la fabricación de materiales para la construcción de viviendas, quemadas como combustible, usadas como fertilizantes o mediante la contaminación de los depósitos de agua. Los microorganismos también fueron transmitidos al hombre cuando algunos animales, como el perro, lamían o mordían a la gente, y también fueron acarreados por moscas, pulgas, mosquitos, garrapatas y otros vectores, al verse favorecidos por la cercanía de unos con otros. Por último, quizá se transmitieron cuando los humanos tenían contacto sexual con ciertos animales, como se ejemplifica en el arte prehistórico; así pues, los años que siguieron a la domesticación de los animales no fueron de plena felicidad, ya que los humanos estuvieron expuestos a una multitud de microbios de origen animal, a los que antes se habían expuesto a su mínima expresión o que nunca habían enfrentado.
ÚLCERAS GÁSTRICAS, TOS FERINA Y VIRUELA A la fecha, los humanos continúan aprendiendo sobre las consecuencias de la domesticación de los animales. Muchas de las enfermedades importantes de los humanos se adquirieron por transmisión directa o indirecta, desde los animales hacia la gente del Neolítico. Las úlceras pépticas de los humanos son un ejemplo. Las úlceras pépticas consisten en una erosión de la mucosa que protege la cavidad del estómago y de la primera porción del intestino delgado o duodeno. El síntoma principal es dolor abdominal, por lo general de tipo ardoroso en lo que comúnmente se conoce como “la boca del estómago”, cerca de la línea media del abdo-
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men y debajo del pecho a nivel de la apófisis xifoides del esternón, en una región llamada epigastrio. Si no se tratan, las úlceras causan sangrado gastrointestinal que produce vómitos de sangre (hematemesis) o sangre en las heces. Las úlceras, sobre todo en su variedad duodenal, pueden perforar la pared del intestino con la consecuente diseminación de microorganismos por toda la cavidad abdominal, lo cual lleva al desarrollo de una infección generalizada del abdomen o peritonitis. Así pues, ya sea por la hemorragia o por la perforación, las úlceras pépticas pueden ocasionar la muerte. Durante la mayor parte del siglo XX se pensó que la causa de las úlceras pépticas era una personalidad propensa al estrés (apurada y preocupada), incluso se prescribía psicoterapia para ayudar a disminuirlo. Sin embargo, en 1982 los investigadores australianos Barry J. Marshall y J. Robin Warren comprobaron que la mayoría de las úlceras pépticas eran causadas por una bacteria de forma espiral conocida como Helicobacter pylori. Dicho descubrimiento les hizo merecedores del premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2005. Ya antes se tenía conocimiento de la Helicobacter pylori, pero no se sabía de su participación en la enfermedad péptica. Cerca de 50% de la población mundial está infectada con la Helicobacter pylori, convirtiéndose así en una de las infecciones bacterianas más comunes en los humanos. Esta bacteria se transmite de persona a persona durante la infancia y de forma especialmente rápida en las guarderías infantiles. Es posible que también esta bacteria pueda transmitirse por agua contaminada o mediante las moscas. Todavía no se sabe con certeza por qué la bacteria causa úlceras pépticas en unas personas y en otras no, pero la predisposición genética puede desempeñar una función importante. Muchos animales acarrean bacterias espirales íntimamente relacionadas con la Helicobacter pylori: perros, gatos, caballos, vacas, cerdos, ovejas y algunos primates. La idea de que dicho germen fuera el responsable de las úlceras pépticas surgió de la elevada incidencia de esta enfermedad entre los trabajadores de las granjas y empleados de las plantas procesadoras de carne (empacadoras), quienes a su vez presentaban un alto índice de infección. El animal doméstico que se cree responsable de transmitir Helicobacter pylori al humano es la oveja; en el área rural de Cerdeña se ha reportado que 98% de los pastores ovejeros están infectados con esta bacteria, lo cual corresponde a un índice infeccioso de más del doble de los habitantes de Cerdeña que no se dedican al pastoreo. La Helicobacter pylori se encuentra por lo general en la leche de oveja que con frecuencia beben los pastores. Otros estudios llevados a cabo en Polonia y Alemania del Sur han demostrado que los niños expuestos a las ovejas presentan también un alto índice de infección. Así pues, las hipótesis recientes que hacen referencia al origen de la Helicobacter pylori tienen que ver con que “la oveja era el hospedador ancestral de la
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bacteria y a partir de ahí pasó al ser humano una vez que la gente del Neolítico domesticó a este animal”. Desde que se domesticaron las ovejas siempre han estado íntimamente relacionadas con los humanos, lo cual se ha ilustrado en múltiples formas desde tiempos remotos; basta recordar las historias relatadas en la Biblia que hacen referencia a los pastores con sus ovejas. La tos ferina es otro ejemplo de enfermedad humana que es muy probable que fue transmitida al hombre a partir de la domesticación de los animales. Antes de que mejoraran los sistemas de salud pública y se implementara la vacuna contra la tos ferina en los esquemas de vacunación (inmunización) básica, esta enfermedad era de las más temidas de la infancia. Aun en la actualidad, 35 000 niños mueren en el mundo cada año a consecuencia de ella. La bacteria que ocasiona la tos ferina se conoce como Bordetella pertussis y está estrechamente relacionada con otras bacterias; una es la denominada Bordetella parapertussis, que se observa tanto en los humanos como en la ovejas, y la otra es la Bordetella bronchiseptica, presente en los cerdos, los perros, los gatos, los conejos, los caballos y algunos primates. Esta última se observa ocasionalmente en los humanos. Durante muchos años se pensó que la Bordetella pertussis provenía originalmente de las ovejas, pero los estudios recientes han demostrado que en realidad la tos ferina se transmitió a los humanos a través de los cerdos. Los cerdos son reservorios para una gran cantidad de enfermedades humanas, además de la tos ferina. Por ejemplo, portan el virus Nipah que también afecta a los perros, los gatos, los caballos y los murciélagos. Entre 1998 y 1999 surgió una epidemia de encefalitis en Malasia que causó el fallecimiento de 105 de los 265 enfermos infectados con este virus; la mayoría de esa gente había estado en contacto directo con los cerdos. Este brote de encefalitis logró controlarse gracias a que se sacrificó 1 millón de dichos animales, pero pequeños brotes de la enfermedad han ocurrido desde entonces en Singapur y Bangladesh. Como se verá más adelante, los cerdos también desempeñan un papel muy importante en la evolución de nuevas cepas de virus de influenza o gripe. No es raro entonces que en el judaísmo se haya eliminado el cerdo de la dieta. La medicina preventiva siempre será la más efectiva y también la más económica. Antes de continuar con otras enfermedades es necesario aclarar el significado de algunos términos. Una epidemia se refiere a una enfermedad que se encuentra ampliamente extendida y afecta a muchos individuos en una población. Una epidemia está restringida a un área local. Cuando la enfermedad abarca una extensión más amplia, como un país, entonces se le denomina endemia y cuando adquiere características mundiales se le llama pandemia. Una de las enfermedades más importantes transmitida de los animales a los humanos, después de la domesticación, es la viruela, asociada íntimamente con la historia de la conquista de América en el siglo XVI; la viruela devastó a los aztecas en México y a los incas en Perú, acabando también con tribus enteras de
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indios en América del Norte. El virus de la viruela es además un microbio potencial para ser utilizado como arma en el bioterrorismo. Hay que recordar que desde 1763 el oficial británico Lord Jeffrey Amherst le ordenaba a sus tropas distribuir sábanas infectadas con virus de viruela entre los nativos americanos para contagiarlos. El cuadro clínico de la viruela está caracterizado por fiebre, malestar general, dolor de espalda y erupciones en la piel, que primero son vesículas (ampollas) y luego pústulas (ampollas opacas y grandes) muy numerosas en la cara y dispersas en el resto del cuerpo. Existe una forma hemorrágica que se presenta con lesiones sangrantes en las conjuntivas y en las mucosas relacionada con altos índices de mortalidad. La viruela fue descrita por el persa Razés (865–925) y es evidente que ya era conocida mucho antes en China y en la India, constituyendo un azote para la humanidad desde tiempo inmemorial. En el siglo XVIII la viruela era tan frecuente como el sarampión, pero mucho más mortífera, y fue responsable de 10% de la mortalidad total durante la segunda mitad de dicho siglo. Con frecuencia desfiguraba la cara de los que no mataba y, por si fuera poco, era una de las principales causas de ceguera. El origen preciso de la viruela también ha sido tema de debate. El virus que la causa pertenece a la familia de los Orthopoxvirus. Las investigaciones recientes indican que la familia de los Orthopoxvirus incluye al virus de la viruela bovina o vacuna (relativo a las vacas) y que no sólo afecta a las reses, sino también a algunos miembros de la familia de los félidos o felinos; muchos de estos Orthopoxvirus bovinos causan enfermedades leves en los humanos. Uno de los mejores ejemplos de conocimiento científico utilizado a favor de la humanidad está representado por Edward Jenner (1749–1823), que quedó huérfano de padre cuando contaba apenas con cinco años de edad. Desde temprana edad Jenner mostró un extraordinario interés en la naturaleza y a los 13 años de edad se hizo aprendiz de Daniel Ludlow, cirujano de Sodbury. En 1770 inició sus estudios en el Hospital San Jorge de Londres y se hizo discípulo del cirujano y naturalista londinense John Hunter. De esta circunstancia nació una amistad de toda la vida, un intenso interés en la anatomía comparada y una gran cooperación en la investigación y la observación de los fenómenos naturales. Precisamente fue su capacidad como naturalista la que lo llevó a ganarse la tarea de clasificar y ordenar los especímenes zoológicos que recolectó Joseph Banks después de la primera expedición del capitán Cook al océano Pacífico en 1771. Este médico rural inglés, con su agudo sentido de observación y perseverancia en la experimentación, le dio a la medicina y al mundo un principio enteramente nuevo en la lucha contra las enfermedades infectocontagiosas: la vacunación, allanando así el terreno de la incipiente inmunología. Siglos antes los orientales habían tratado de protegerse contra la enfermedad por medio de la variolización, o inoculación preventiva, que efectuaban aspi-
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rando por la nariz las costras secas de las pústulas variolosas, introduciendo material infeccioso en una vena o fijando un fragmento de dicho material sobre un rasguño en la piel. Por cualquiera de estos métodos, los prácticos trataban de inmunizar contra la viruela a las personas sanas, en especial a los niños, para evitar una forma grave del mal. Si el procedimiento tenía éxito, el paciente quizá no adquiría la enfermedad durante las epidemias y se reducía el peligro de que la infección dejara cicatrices u otras secuelas. Si el procedimiento no tenía éxito, entonces quedaba el consuelo de pensar que de cualquier manera la persona caería víctima de la viruela más adelante. Se consideraba que el riesgo bien valía la pena, aun cuando existía el peligro adicional de que las personas inoculadas transmitieran la infección a otros miembros de la comunidad. En tiempos de Jenner la viruela se trataba mediante la inoculación de sustancias extraídas de las pústulas de quienes padecían la enfermedad en grado leve, pero con frecuencia los resultados eran fatales. Edward Jenner conocía muy bien la variolización como medio para prevenir la viruela, y conservaba vívidos recuerdos de la gravedad de su propia experiencia a consecuencia de la inoculación en su niñez. Pero la brillante idea de Jenner nació de sus observaciones de las vaqueras que contraían viruela vacuna, una forma de enfermedad más benigna; de hecho era común que las vaqueras declararan estar a salvo de la viruela. Así las cosas, Jenner prestó especial atención en el hecho de que las mujeres que ordeñaban vacas enfermas por viruela vacuna y que por consiguiente se contagiaban de una forma benigna de viruela, quedaran inmunes de padecer la forma más grave, que es la viruela humana. A pesar de que los médicos de aquella época creían que esto no era, más que un dicho popular, la idea despertó la curiosidad de Jenner y lo llevó a reunir datos de las personas (vaqueras y vaqueros) que habían sufrido de viruela vacuna y que posteriormente habían escapado de la viruela humana. Con base en estas observaciones Jenner se propuso demostrar que la viruela vacuna protegía contra la viruela humana y que la primera podía transmitirse artificialmente de un ser humano a otro, de manera que se pudiera crear una creciente reserva de personas que hubiesen tenido la oportunidad de volverse inmunes a la viruela humana. Este era el factor cardinal en la doctrina de Jenner y era una idea que tal vez no había sido examinada por ningún otro médico; de cualquier manera nadie había tratado de ponerlo en práctica. Fue el 14 de mayo de 1796, cuando Jenner efectuó el experimento decisivo. Habiendo observado que la vaquera Sarah Nelmes tenía una típica lesión de viruela vacuna en la mano, inoculó a James Phippes, un pequeño de ocho años de edad. Jenner, que entonces contaba con 47 años de edad, notó lo siguiente: “El material se extrajo de una llaga de la mano de la vaquera, quien se había infectado de las vacas, y se insertó en el brazo del niño por medio de dos incisiones superficiales de una media pulgada de largo cada una, que apenas penetraban el cutis.” “Al séptimo día, el niño
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se quejó de molestias en las axilas, y al noveno día presentó escalofríos, pérdida del apetito y un leve dolor de cabeza. Durante todo ese día estuvo indispuesto y pasó una noche intranquila, pero al día siguiente estaba perfectamente bien.” Pero Jenner quería estar seguro. En consecuencia escribió: “Para determinar si el niño estaba a salvo de contagiarse de viruela después de haber sufrido una afección generalizada tan ligera, fue inoculado un año después con material varioloso tomado directamente de una pústula humana. Se efectuaron varias punciones en ambos brazos y se insertó el material cuidadosamente, pero no hubo enfermedad... varios meses después se le volvió a inocular con material varioloso sin que se observase efecto manifiesto sobre su constitución”. Para la primavera de 1798 Jenner había recogido pruebas adicionales para justificar sus aseveraciones y escribió un folleto con los resultados de su experimento. Como sucede con todas las revoluciones científicas, el gran descubrimiento de Jenner causó gran resistencia por parte de los médicos. Sin embargo, como la obra de Jenner estaba basada en datos experimentales muy sólidos, con resultados positivos y convincentes, y era tal la necesidad de un método más seguro, inocuo y menos doloroso para lograr la inmunidad contra la viruela, Jenner recibió un reconocimiento oficial mucho más pronto que la mayoría de los innovadores médicos. El impacto de la obra de Jenner no se limitó a su conquista sobre la viruela, sino que la extensión del principio de la vacunación como medio para prevenir las enfermedades durante los 160 años siguientes le permitiría a la profesión médica obtener un triunfo casi total sobre varias enfermedades infecciosas. Desde entonces se estuvo aplicando la vacuna en todo el mundo y en 1967 se inició, por orden oficial de la Organización Mundial de la Salud, un programa de erradicación global de la viruela. Dicha campaña consistió en vacunar a 80% de la población de cada país y en un programa de detección y control de brotes epidémicos con una recompensa adicional de 1 000 dólares por el descubrimiento de cada caso nuevo. Poco a poco los países comenzaron a quedar libres de la enfermedad: en 1970 África Central y África Occidental, en 1971 América, en 1972 Indonesia, en 1973 África del sur, en 1975 Asia y en 1977 África Oriental. El último caso de viruela humana se reportó en Somalia el 26 de octubre de 1977. En 1980 la Organización Mundial de la Salud certificó que el mundo entero se encontraba libre de viruela e invitó a todos los países a destruir sus laboratorios, incluyendo los virus utilizados para la fabricación de las vacunas. En 1982 todos accedieron y acabaron con sus inventarios, excepto EUA y la ex Unión Soviética, que conservaron cepas virulentas en laboratorios especializados. Han pasado 25 años desde que se dejó de aplicar la vacuna contra la viruela porque se pensó que era una enfermedad erradicada. El detalle está en que se logró la erradicación de la enfermedad, pero no la del virus. Dejar de vacunar contra la viruela ha traído como resultado que una población cada vez mayor sea sus-
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ceptible padecer la enfermedad. Muchos humanos no han sido vacunados y los vacunados hace más de 20 años se encuentran levemente protegidos. La situación es preocupante ya que el índice de fatalidad en personas no vacunadas llega a 30% y no existe tratamiento médico para aliviar a los enfermos. Con poca disponibilidad de vacunas y una población que viaja constantemente por todo el mundo, la emergencia de una pandemia traería resultados devastadores. Recientemente se dio a conocer que en el Centro de Investigaciones del Estado Ruso sobre Virología y Biotecnología en Koltsovo, Novosibirsk, se resguardan cepas del virus de la viruela para llevar a cabo estudios de laboratorio en diversas líneas de investigación. Más aún, se dio a conocer también que a principios de la década de 1980 la entonces Unión Soviética había empezado a hacer experimentos con virus de la viruela para reproducirlo en gran escala y dispersarlo en misiles. Las buenas intenciones internacionales de 1996 establecidas para destruir las cepas virales de los laboratorios antes mencionados se retrasaron; primero para 1999 y luego para 2002. Por desgracia, la Federación Rusa y EUA coinciden en que conservar el virus es vital, crucial, para continuar las investigaciones. Pero si el virus cae en manos de terroristas, se convertirá en la amenaza más seria para la población civil. La posibilidad de que el virus de la viruela pueda ser utilizado como arma biológica surge por las siguientes razones: 1. La población mundial cuenta con una baja inmunidad en contra del virus. 2. Hay una producción insuficiente de vacunas. 3. Existe la posibilidad de que en algún lugar del mundo se encuentre algún laboratorio desconocido o no reportado que guarde cepas del virus. 4. Información mundial disponible en Internet sobre virología y bacteriología. 5. Carencia de un tratamiento efectivo. ¿Quiénes pueden hacer un uso mal intencionado del virus? El número de grupos que pueden adquirir el virus de la viruela y usarlo como arma biológica es reducido si se compara con otros agentes como el ántrax, que es una enfermedad endémica y que varios laboratorios pueden contar con el bacilo. Además, con respecto a la viruela, se requieren técnicas y habilidades muy especiales para poder reproducir el virus en grandes cantidades y luego dispersarlo en aerosol, que es el mecanismo de contagio. Así que grupos pequeños de terroristas no cuentan con la capacidad ni con la infraestructura para manejarlo. Sin embargo, existen dos grupos de fanáticos religiosos cuyos antecedentes muestran su capacidad para realizar actos terroristas en gran escala (recordemos los hechos del 11 de septiembre de 2001): los militantes de Osama bin Laden y la secta religiosa japonesa AUM Shinrikyo, que están muy bien organizados y financiados. La introducción deliberada del virus de la viruela a la población civil sería un crimen internacional de proporciones sin precedentes. Podría presentarse una
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pandemia altamente letal en la población desprotegida (no vacunada), con un número de vacunas muy limitado, sin tratamiento médico efectivo contra el virus y hospitales insuficientes. En primer lugar urge reiniciar la producción de vacunas y las campañas de vacunación en contra de la viruela, cuyo costo es relativamente bajo; en 1975 el costo comercial de 100 vacunas no era mayor de un dólar. En segundo lugar, las autoridades correspondientes deben convencer a los laboratorios de cuidar las cepas virulentas con un control muy estricto y una ética intachable. Los laboratorios de investigación científica en virología prefieren mantener las cepas virulentas, pues sin ellas la humanidad perderá el acervo genético del virus y, por lo tanto, la capacidad de encontrar la manera de defenderse. Como se mencionó, el origen preciso del virus de la viruela es desconocido; sin embargo, el virus de la viruela del búfalo que infecta al búfalo indio o Bubalus bubalis (búfalo asiático o búfalo de agua), al ganado vacuno y en ocasiones a los humanos es un posible candidato, ya que es un hecho significativo que dicho animal, el búfalo de agua, se domesticó en la región del sureste de Asia, donde hace aproximadamente 3 000 años se registraron los primeros casos de viruela humana. Sólo la investigación molecular podrá descifrar el misterio y revelar la respuesta definitiva del origen animal de la viruela humana.
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TUBERCULOSIS De todos los microbios que los humanos adquirimos como consecuencia de la domesticación de animales, la bacteria que causa la tuberculosis es una de las más mortíferas. Hoy en día, la tuberculosis provoca el fallecimiento de cerca de 2 millones de personas cada año en el mundo y se piensa que quizá ha matado a cerca de 100 millones durante los últimos 100 años. Aún cuando la mayoría de los casos de tuberculosis se contagian de persona a persona es muy probable que en primera instancia los humanos se hayan infectado mediante el contacto con los animales domésticos. En 1882 Robert Koch identificó la bacteria Mycobacterium tuberculosis que infecta a los humanos de tuberculosis. Un miembro estrechamente relacionado y de la misma familia es la Mycobacterium bovis, que causa una enfermedad importante en el ganado vacuno y también puede infectar a las ovejas, las cabras, los cerdos, los conejos y otros animales. Los estudios moleculares recientes han demostrado que estas dos bacterias son casi idénticas. Durante muchos años se tuvo la creencia de que la Mycobacterium tuberculosis, que causa la enfermedad en los humanos, había evolucionado a partir del Mycobacterium bovis cuando el ganado vacuno fue domesticado. Sin embargo, los
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estudios recientes develan una historia más compleja: ambas bacterias evolucionaron a partir de un ancestro común. Los estudios moleculares revelaron que las cepas de Mycobacterium bovis que infectan a las reses y a las cabras, difieren una de la otra, y que la cepa que infecta a las cabras cuenta con una estructura molecular más estrechamente relacionada con la Mycobacterium tuberculosis, que infecta a los humanos, cuando se compara con la cepa que infecta a las reses. Las investigaciones concluyeron que, de acuerdo con estos resultados, es muy tentador especular que el ancestro inmediato de la Mycobacterium tuberculosis puede ser la cepa de Mycobacterium bovis que infecta a las cabras y no la cepa de Mycobacterium bovis que infecta al ganado vacuno, como antes se creía. Los ancestros de ambas, Mycobacterium tuberculosis y Mycobacterium bovis, quizá fueron las de bacterias que infectaban a las cabras salvajes del Creciente Fértil de Medio Oriente. Así, es posible que dichas bacterias primitivas evolucionaron a las cepas humanas conforme la gente domesticó a las cabras salvajes, conviviendo con ellas, comiendo su carne y bebiendo su leche. El hecho de convivir humanos y animales en lugares reducidos (en hacinamiento) es una faceta importante en cuanto a la evolución de la tuberculosis humana, ya que Mycobacterium es uno de esos microbios inusuales o raros que normalmente no causan enfermedad, excepto cuando los humanos u otros animales se encuentran hacinados. Esto ha sido demostrado una y otra vez en el ganado vacuno: “Es una experiencia universal que la incidencia de tuberculosis bovina se incremente en proporción a la densidad de población de las reses”. De manera similar, los monos que viven en la selva se encuentran libres de tuberculosis, mientras que los monos en cautiverio son mucho más susceptibles a padecerla. Así pues, los eventos que dieron pie a la evolución de la tuberculosis en los humanos no fue sólo la domesticación de las cabras y otros animales, sino el hacinamiento de humanos y animales en los espacios reducidos de las pequeñas granjas y hogares. Las primeras pruebas de tuberculosis humana se descubrieron en restos de humanos encontrados en Alemania con una antigüedad de 7 000 años. Sin embargo, datos irrefutables y definitivos de tuberculosis fueron diagnosticados en una momia de Egipto que data de hace 3 000 años. La tuberculosis también surgió en Grecia y Roma antiguas y quizá se diseminó en tiempos remotos hacia América del Norte a través del estrecho de Behring; existen pruebas de la existencia de Mycobacterium tuberculosis en momias de Perú, cuya antigüedad se remonta a la época precolombina. Los principales síntomas de la tuberculosis consisten en fiebre, sudoraciones nocturnas, cansancio, pérdida del apetito, baja de peso y tos con expectoración de moco con pus y sangre en ocasiones (tos hemoptoica). Conforme la enfermedad avanza y afecta otros órganos y sistemas, se empiezan a manifestar otros síntomas como dolores en los huesos, cuando se desarrolla una tuberculosis ósea, o insuficiencia renal, cuando afecta a los riñones.
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Una manifestación más de la tuberculosis consiste en el crecimiento de los nódulos o ganglios linfáticos en el cuello, a lo cual también se le conoce con el nombre de escrófula. A principios de la Edad Media, en Francia e Inglaterra se hizo muy popular la creencia de que si el rey tocaba a alguien con escrófula, el enfermo sanaba. Los poderes de sanación que se suponía que tenía el rey no contaban con alguna base o sustento, eran una simple creencia popular; a pesar de todo, la ceremonia para tocar a enfermos con escrófula llegó a ser un gran ritual. En Inglaterra, el hijo mayor del rey Enrique VII, Arturo, y su nieto Eduardo murieron de la infección tuberculosa. Estas muertes desempeñaron un papel muy importante en la historia de Inglaterra. La muerte de Arturo en 1502, antes de heredar el trono, dio como resultado el ascenso de su hermano Enrique VIII, quien de manera eventual reveló a Inglaterra en contra de la iglesia católica cuando el Papa se negó a divorciarlo de su primera esposa Catalina. Posteriormente, la muerte de Eduardo VI en 1553 llevó al ascenso a su media hermana católica María, cuyos intentos por restituir el catolicismo en Inglaterra obligaron a sus súbditos con medios poco ortodoxos; se ganó el epónimo de Bloody Mary. Su reinado duró cinco años, hasta su muerte en 1558, cuando ascendió al trono su media hermana Elizabeth, protestante y más tolerante. Se piensa que para 1650, la tuberculosis era la responsable de 20% de las muertes en Inglaterra y Gales, además de que un cuarto de la población de Europa se consideraba infectada. Entre 1662 y 1682, el rey Carlos II tocó a 92 000 personas con escrófula. Durante el mismo siglo, el modo de vida en Inglaterra representaba las condiciones ideales para que la tuberculosis se propagara. Desde el siglo XVI la población londinense se había triplicado y varias personas tenían que convivir en una misma habitación. Con las visitas recurrentes de la plaga, incluida la epidemia de 1665 que ocasionó el fallecimiento de un cuarto de la población de Londres, el sistema inmunitario de los individuos empezó a debilitarse, ofreciendo una menor resistencia a la infección. Desde el punto de vista social y político fue un siglo caótico, pues a las epidemias se les sumaban una guerra civil y una monarquía inestable. Para empeorar más la situación, la mayoría de las casas no contaban con ventanas, ya que en 1696, primero en Inglaterra y luego en Francia, se instituyó un impuesto por parte de los gobiernos sobre las ventanas de vidrio, puesto que se consideraban un lujo; así que muchos terratenientes preferían sellar sus ventanas en lugar de pagar tan ridículo impuesto. Además de lo anterior, y durante la temporada invernal, las personas acostumbraban encerrarse en sus habitaciones, junto a la chimenea, exponiéndose cada una a los microbios de la otra. El índice de mortalidad para la tuberculosis continuó elevándose, principalmente en las grandes ciudades y en los lugares de gran hacinamiento. Para 1780 en Inglaterra moría de tuberculosis más de una persona de cada 100 cada año. En una casa hogar fueron diagnosticados con escrófula 169 de 172 internos; en París
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la tuberculosis diagnosticaba era la causa de muerte en más de una tercera parte de las autopsias. Para la década de 1820 Johann Wolfgang von Goethe se encontraba terminando de escribir Fausto y en Escocia Sir Walter Scott publicaba una novela cada año y ambos padecieron tuberculosis. En 1827 la hermana pequeña de Frederic Chopin desarrolló una tuberculosis fulminante y ocho años después el mismo Chopin inició con los síntomas de la misma enfermedad que lo llevaría a la muerte algunos años después. Por casualidad el médico inglés James Clark trataba a Chopin y a Anne Darwin, la hija preferida de Charles Darwin. A finales del siglo XIX Fyodor Dostoyevsky, en Rusia, escribió sobre la tuberculosis en su obra La casa de la muerte. Su esposa había muerto de tuberculosis y él corrió con la misma mala suerte. La pesadilla de la tuberculosis continuó cobrando víctimas como Edgar Allan Poe y Robert Louis Stevenson, quien escribió la mayoría de su obra La isla del tesoro en un sanatorio para tuberculosos en Davos, Suiza, o Franz Kafka, a quien en 1917 se le declaró tuberculosis, lo cual lo obligó a mantener frecuentes periodos de convalecencia. Kafka fue un partidario de la dieta vegetariana y del naturismo; se dice que consumía grandes cantidades de leche sin pasteurizar, lo cual pudo ser el factor desencadenante de la tuberculosis. Para la segunda mitad del siglo XX, después del descubrimiento de la estreptomicina y otros medicamentos contra la tuberculosis, prevaleció la esperanza de que la tuberculosis fuera erradicada. Sin embargo, para la década de 1980, con la emergencia de la pandemia del SIDA, las esperanzas se vinieron abajo. Surgió la necesidad de utilizar combinaciones de dos o tres antibióticos, durante largos periodos, para intentar controlar la infección tuberculosa que con frecuencia de desarrolla en los pacientes con el síndrome de inmunodeficiencia adquirida y entonces empezaron a surgir cepas resistentes a los antibióticos. No es raro que se presente la tuberculosis en pacientes con SIDA, ya que en la medida en la que se deteriora su sistema inmunitario la Mycobacterium tuberculosis se convierte en uno de las principales invasores. Actualmente, 38% de los casos nuevos de tuberculosis en África (región del sur del Sahara) se presentan en individuos con SIDA.
5 Los humanos como constructores de villas
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Las ciudades se convirtieron en centros para laborar, soñar, ganar dinero y glamour, así como magnetos gigantes para la atracción de los microbios. Laurie Garrett, 1994
Los cazadores del Paleolítico fueron individuos que en cierta forma vivieron en grupos aislados. Durante cientos o miles de años vivieron y convivieron en tribus relativamente pequeñas y en constante movimiento, o nómadas. A menudo grupo, se desplazaban en grupo para seguir a los animales que cazaban y con frecuencia lo hacían de acuerdo con las estaciones climatológicas. Las tribus estaban conformadas por apenas un centenar de individuos y se relacionaban poco con otros grupos de humanos. Así, durante el Paleolítico una persona podía interactuar con unos pocos cientos de otros individuos durante toda su vida. Los granjeros del Neolítico primero se establecieron en forma aislada. Luego, conforme progresaron la domesticación de las plantas y de los animales, empezaron a tener cada vez más disponibilidad de alimentos en un mismo lugar. Así, cada familia empezó a establecerse cerca de otra para cuidar juntas la tierra y los animales. Es muy probable que las villas del Neolítico contaran con alrededor de unos 300 individuos y que cumplieran con un doble propósito: la cooperación en la producción y cuidado de los animales y otros alimentos, y para protegerse de los ataques de animales salvajes y de otras tribus que permanecían como cazadores y se veían atraídas a estas pequeñas comunidades para hurtar alimentos. Es factible que los humanos del Neolítico convivieran con unos pocos miles de otros humanos durante toda su vida. 49
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Con el paso del tiempo las villas crecieron y se convirtieron en pequeñas ciudades. Hace unos 9 000 años Jericó, en el actual Israel, y Catalhöyuk, en la actual Turquía, habían alcanzado el estatus de ciudad. Jericó contaba con una población aproximada de 2 000 personas que construyeron una pequeña muralla alrededor de la ciudad que les brindaba cierta protección. Hace 10 000 años y con una producción de alimentos relativamente constante se facilitó la crianza de los hijos y los humanos empezaron a proliferar. Se estima que la población mundial era entonces de unos 5 millones de habitantes. Después de 4 000 años, gracias a la domesticación de nuevas plantas y animales, la población se incrementó a 50 millones de habitantes. Es posible que una persona haya interactuado con 10 000 personas durante toda su vida. La urbanización durante el Neolítico se presentó principalmente en la región mesopotámica, con las ciudades de Ur y Uruk densamente pobladas. Otros ejemplos de ciudades importantes de aquel entonces fueron Memphis y Thebes en el valle del Nilo, en Egipto, o también Mohenjo – Daro y Harappa, que se convirtieron en importantes centros de población a lo largo del río Indo, en el actual Pakistán. Hace aproximadamente 4 500 años, quizá cada uno de estos centros urbanos tenía cerca de 750 000 habitantes.
UN FESTÍN PARA LOS MICROBIOS La vida en las villas les ofreció grandes ventajas a las bacterias, los virus y otros parásitos. Las pequeñas habitaciones consistían en lugares cerrados, oscuros y apartados de la luz solar, un poderoso enemigo de los microorganismos. Dichos habitáculos promovían la recirculación del aire en su interior, ya que carecían de una adecuada ventilación; de esta forma los microbios se desplazaban libremente entre el tracto respiratorio de los humanos que convivían en el interior de las rudimentarias construcciones, especialmente si se encontraban hacinados. Las casas permanentes, fabricadas con piedras, promovían la acumulación de basura, desechos y heces, que favorecieron la atracción de una gran cantidad de nuevos huéspedes inesperados, como ratas, ratones, moscas, mosquitos y cucarachas, los cuales fastidian desde entonces. Estos animales y algunos otros empezaron a ejercer sus labores como vectores al alimentarse tanto de los desechos humanos como de los animales (como puercos, aves de corral, vacas, ovejas y cabras); para los microbios que durante miles de millones de años habían permanecido hasta cierto punto en aislamiento, todo esto significó sentarse a disfrutar de un gran banquete. Cuando los humanos se juntaron en villas, pueblos, ciudades y zonas urbanas se incrementó el índice de infecciones causadas por diferentes microorganismos. La principal razón por la que las infecciones microbianas se presentan con un
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incremento de la población es porque muchos microbios no pueden existir sin un número mínimo de individuos, ya sea de humanos o de otros animales. Por ejemplo, un tipo de bacteria que produce infecciones de oído, nariz y garganta puede persistir en una comunidad durante un promedio de cuatro meses, siempre y cuando se sostenga un grupo de por lo menos 70 personas; mientras que otra bacteria que persiste durante un mes requiere al menos 500 individuos para asegurar su transmisión y supervivencia. Esto quiere decir que para algunos microbios es especialmente importante y necesaria una densidad de población, lo suficientemente alta como para que al inducir en ella una inmunidad permanente a seguir de una infección inicial, cuente siempre con suficientes individuos susceptibles, nunca contagiados de dicho microbio para poder infectar y mantenerse en circulación; de lo contrario, morirán a consecuencia de las defensas desarrolladas por parte del sistema inmunitario humano.
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EL RESFRIADO COMÚN La mayoría de los humanos han experimentado al menos una infección por rinovirus, el agente infeccioso causal del catarro común o coriza. Muchos años se pensó que los caballos les transmitieron este virus a los humanos, pero hace poco se demostró que el rinovirus humano proviene del ganado vacuno y, que después de haberse transmitido hacia los humanos, los rinovirus presentaron una serie de mutaciones que finalmente les permitieron adaptarse sólo a ellos. Así los rinovirus ya no se transmiten del ganado vacuno a los humanos, sino que solamente lo hacen entre humanos. Para lograr lo anterior, los virus requirieron grandes grupos poblacionales que funcionaran como reservorios, para impedir su desaparición. Todas estas condiciones son exclusivas de las ciudades y áreas densamente pobladas. El catarro común, resfriado o coriza es entonces un producto fabricado por y para el Homo sapiens, primero por haber domesticado al ganado vacuno y después por empezar a vivir en villas y pueblos donde se incrementó cada vez más la densidad de población. Los síntomas del catarro común pueden desencadenarse con la infección por diferentes tipos de rinovirus. La mayoría de éstos circulan en grandes poblaciones urbanas al mismo tiempo ocasionando una mezcla variable de distintos virus que infectan a diversos individuos susceptibles. Los virus se transmiten mediante gotitas de aerosol (saliva y moco durante la tos y el estornudo) o a través de la manos y objetos recién contaminados. Presentan un corto periodo de incubación que oscila entre las 24 horas y los cuatro días, antes de que los síntomas aparezcan. Por lo general, los síntomas se presentan como una consecuencia a la respuesta inflamatoria mediada por el sistema inmunitario en contra del virus. Estos
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virus atacan las membranas mucosas de la nariz y la garganta, provocando una irritación faríngea, secreciones de moco a través de la nariz, lagrimeo, congestión nasal, estornudos y tos. Ésta última ayuda a expulsar flemas y productos de desecho que se forman mientras el sistema inmunitario lucha contra el invasor. Con frecuencia los senos paranasales y el oído medio también se afectan, provocando dolores de cabeza y de cara, y sensación de oídos tapados. Las personas infectadas empiezan a contagiar inmediatamente después de que aparecen los síntomas y por desgracia continúan haciéndolo durante varios días después de que los síntomas desaparecen. El periodo de contagio posterior a la desaparición de los síntomas varía entre las dos y las tres semanas. Así que cuando los niños se van a la escuela después de que han desaparecido los síntomas respiratorios ocasionados por una de estas infecciones y los padres quedan con la conciencia tranquila pensando que ya no van a contagiar, están en un error: seguirán repartiendo virus durante tres semanas. El principal y mayor número de virus causantes del resfriado común proviene de un grupo de más de 100 tipos diferentes de rinovirus que constantemente circulan en donde se concentra un número considerable de habitantes, en especial en las grandes urbes. Los rinovirus causan infecciones respiratorias agudas (menos de tres semanas de duración), por lo que si la población cuenta con un número reducido de habitantes, entonces no pueden mantenerse activos. La infección por rinovirus despierta una inmunidad permanente en el sistema inmunitario para un determinado tipo de rinovirus, pero no para todos los cientos de tipos diferentes que existen, es por esto que los individuos susceptibles pueden padecer varios resfriados al año. ¿Quiénes son los individuos susceptibles? Todos. En particular las personas que viven en grandes las ciudades. Hay que recordar que los rinovirus requieren la transmisión constante de un individuo a otro para poder mantenerse activos y esto sólo lo pueden lograr en centros urbanos, donde se concentran un gran número de habitantes. Las probabilidades de contagio se incrementan para quienes disfrutan visitar lugares cerrados, con ventilación limitada y una aglomeración de individuos, por ejemplo el teatro, el cine, los centros comerciales, los restaurantes, los bares, las reuniones sociales donde no faltan saludos de mano, abrazos y besos. Por supuesto que también se puede adquirir la infección de manera totalmente inconsciente en un elevador, cuando por mala suerte entra alguien que comienza a estornudar o a toser. Pero todavía hay dos grupos de personas que lamentablemente cuentan con una mayor susceptibilidad: los niños menores de cinco o seis años y los individuos que presentan algún tipo de alergia en las vías respiratorias. Unas estadísticas dicen que los adultos que viven en una gran ciudad cuentan con la probabilidad de padecer alguna infección de vías respiratorias superiores entre dos y cinco veces por año, mientras que los niños menores de seis años y
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que acuden a la escuela o la guardería pueden enfermar entre siete y diez veces por año. De estos niños, aproximadamente entre 0.5 y 2% se complican con una infección bacteriana agregada, cuyas manifestaciones clínicas corresponden a las de un cuadro de otitis media, sinusitis o bronquitis. Se sospecha de estas complicaciones cuando los síntomas de un niño resfriado empeoran a los cinco días de que empezó con las molestias o si después de diez días de haber iniciado con la enfermedad persiste con datos sintomáticos de la infección. Otras estadísticas indican de que 72% de los niños de guardería, entre los cero y los cinco años de edad, se enferman más de dos veces por año, mientras que de los niños que permanecen en casa sólo se enferman 27%. Son varias las razones por las cuales los pequeños son vulnerables al contagio por los rinovirus. En primer lugar hay que saber que el sistema inmunitario con el que cuentan los pequeños es inmaduro hasta que cumplen cinco o seis años de edad. Es entonces, cuando de manera sorprendente, se dejan de enfermar. El sistema inmunitario requiere tiempo. Así como se espera con paciencia, el momento en que caminan, impresionen con su lenguaje articulado o logren controlar sus esfínteres y avisen cuando desean orinar o evacuar (características que se logran hasta que se alcanza cierta madurez neurológica, muscular y esquelética), así se debe aguardar a que el sistema inmunitario madure. Antes de que esto suceda los niños son especialmente susceptibles, o vulnerables. Peor aún, existen dos factores que incrementan en gran medida la incidencia de infecciones de vías respiratorias en los niños. Uno es que después de las unidades de terapia intensiva de los hospitales, son las guarderías y las escuelas los que cuentan con una mayor concentración de organismos patógenos, así que mandar a un niño de temprana edad a la escuela equivale a, como se dice popularmente, mandar a un soldado a la guerra sin fusil. La razón por la cual la concentración de gérmenes es mayor en estos centros de atención, cuidado y educación preescolar es precisamente porque los virus, bacterias y parásitos se adaptan mejor en los organismos que cuentan con una inmadurez inmunológica y que ofrecen una menor resistencia. Además, se trata de sistemas inmunitarios que no se han expuesto a la mayoría de los tipos de microorganismos y, por lo tanto, no han generado anticuerpos para defenderse. Por si todo esto fuera poco, los niños de las edades previamente mencionadas presentan conductas que favorecen la transmisión de los microbios de uno a otro individuo. Este es el segundo factor que incrementa la incidencia de infecciones de las vías respiratorias en los niños. Los mecanismos son varios: tos y estornudos en la cara del compañero, intercambio de besos, paletas y dulces, utilización de juguetes y material didáctico (no falta el niño que se lo mete a la boca), juegos sobre las mesas de trabajo con la saliva del amigo, etc.; luego estos los infantes se tocan los ojos, la nariz o la boca con sus manos infestadas de gérmenes, haciendo que el contagio sea irremediable. Pero aquí no termina, los niños contagiados en la escuela acarrean los microbios a sus casas, contagiando a sus padres
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y a sus hermanos más pequeños. El remedio a toda esta pesadilla es la higiene escolar. Las guarderías y los jardines de niños deben contar con un excelente servicio de limpieza que al final de la jornada escolar deje el inmueble y el mobiliario impecables. Lo anterior incluye mesas y sillas de trabajo, materiales para la enseñanza, pisos, paredes, pizarras, juegos y juguetes. También es de gran ayuda insistirles a los pequeños que no se toquen la cara, en especial ojos, nariz y boca. Los gérmenes en las manos no es un problema; los dolores de cabeza y las frustraciones de las infecciones recurrentes empiezan cuando los niños, con las manos infestadas de microorganismos, se tocan las mucosas de los órganos anatómicos mencionados. Alrededor de los seis años de edad, cuando el sistema inmunitario madura de manera sorprendente, termina toda esta historia. De un momento a otro los niños se dejan de enfermar debido a que su sistema de defensa empieza a producir anticuerpos de mejor calidad y en cantidades suficientes; también al llegar a esa edad, los niños ya estuvieron en contacto con la mayoría de los gérmenes que se encuentran en su entorno y han creado, para entonces, los anticuerpos necesarios para defenderse mejor. Por otro lado, las conductas cambian, los niños de seis o siete años de edad que continúan introduciéndose los dedos en la boca o la nariz comienzan a ser objeto de burla por parte de sus compañeros, y también se vuelven mucho más cautos a la hora de compartir los dulces y el emparedado. Con todos estos cambios, a los virus y a las bacterias les resulta más difícil adaptarse y las infecciones recurrentes disminuyen considerablemente en las escuelas. Existe otro grupo de pacientes susceptibles a las infecciones recurrentes por rinovirus. Se trata de personas que padecen de atopia (alergia) respiratoria. Los síntomas de la rinitis alérgica están caracterizados por la congestión nasal, la secreción mucosa y transparente a través de la nariz, los estornudos frecuentes o en salva (varios y uno tras otro) y prurito nasal, entre otros. Los síntomas se parecen a los del resfriado común, sólo que en el caso de la alergia no hay fiebre, malestar general ni cuerpo cortado, y no hay dolores musculares ni articulares. Todas estas manifestaciones son bien conocidas por el paciente alérgico y sabe que empiezan inmediatamente después de exponerse al factor ambiental desencadenante, que puede ser el polvo, un tipo de polen, el perro, el gato, el caballo, el humo de cigarro, el cloro, el aire acondicionado, etc. Hablando en términos de moléculas biológicas, resulta que los pacientes alérgicos expresan cantidades elevadas de una molécula denominada ICAM–1 (intercellular adhesion molecule). Se trata de una molécula favorecedora de la inflamación, que se produce bajo comandos genéticos y se localiza sobre las membranas mucosas del aparato respiratorio. Los pacientes alérgicos cuentan con muchas moléculas de este tipo ya que ésa es su naturaleza. El hecho es que los rinovirus requieren la ICAM–1 para adherirse a las membranas mucosas. Es por esta razón que entre una persona con atopia respiratoria y otra sin atopia las probabilidades de adquirir el contagio y de desarrollar la enfermedad son mucho mayores para la primera.
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Por último hay otros factores que influyen en la manera en que la gente se enferma. Unos dependen de los virus y otros dependen de su organismo. Por parte de los virus tienen que ver: 1. La dosis de los virus, carga viral o número de virus con los cuales se entra en contacto; si son muchos, se enferma más fácilmente que si son pocos. 2. La virulencia o agresividad; es decir, si son pocos virus pero muy virulentos, entonces se enferma más fácilmente que si son muchos pero no virulentos. 3. La ruta de inoculación; es importante en el sentido de que si los virus entran por la nariz o por los ojos será más probable padecer enfermedades de las vías respiratorias superiores, mientras que si la vía de acceso es oral, entonces se afectarán principalmente las vías respiratorias inferiores. 4. También cuenta el tamaño de las partículas infecciosas (gotitas); si son > 5 m infectarán las vías respiratorias superiores, donde desarrollarán un cuadro de rinofaringitis (nariz y garganta), rinosinusitis (nariz y senos paranasales) u otitis media (infección en el oído medio); mientras que si son