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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Cruella Legionella

Cruella Legionella

Esta semana vamos a revisitar un episodio de brote epidémico en España que, afortunadamente, solo se quedó en brote y no constituyó un problema mayor. Se trata de un brote infeccioso por la bacteria Legionella pneumofila, que sucedió en la región de Murcia en el verano de 2001. Escuchad con atención, porque lo que contaba por aquel entonces seguramente os recordará ciertas cosas que están sucediendo en la actualidad. A mediados de julio de 2001 decía lo siguiente:

He aquí un resumen del artículo:

El brote de Legionella pneomophila que tuvo lugar en la capital murciana ha vuelto a sembrar la alarma y a cosechar inquietudes entre los ciudadanos.
La bacteria causante de la legionelosis saltó al estrellato en 1976, donde se cebó con los 200 componentes de una convención de legionarios (de ahí su nombre) en Philadelphia, EE.UU. Treinta y cuatro de ellos murieron. A partir de esa fecha, la Legionella se ha ido expandiendo por el mundo.
La pregunta que el lector advertido se hará es: ¿por qué se declaró la enfermedad en 1976 y no antes? ¿Acaso la enfermedad es causada por una especie nueva de bacteria, desconocida hasta la fecha, que pudo surgir por la irresponsabilidad de algunos científicos en manipular microorganismos jugando a aprendices de brujo?
La explicación se encuentra en la interacción de una bacteria, probablemente mucho más antigua que la propia especie humana, que ha aprovechado un cambio de situación en el entorno que el hombre, con su inteligencia o estupidez, ha causado.
Las Legionellas son bacterias frágiles, que no aguantan mucho tiempo al aire libre, o mejor dicho, al agua libre, y necesitan infectar e introducirse en otras células para sobrevivir y reproducirse. El huésped habitual de este parásito es una ameba, un microorganismo unicelular igualmente propio de medios acuosos. La Legionella se deja fagocitar, es decir “comer”, por esta célula, pero la bacteria ha aprendido a evitar ser digerida por la ameba y, por el contrario, la utiliza para reproducirse en su interior. Cuando la reproducción alcanza un número elevado de bacterias, la ameba muere, se rompe y libera al exterior su carga bacteriana que buscará nuevos huéspedes para reproducirse.
El progreso tecnológico que nos ha traído el aire acondicionado, el agua caliente, las saunas, los yacusis (o como quiera que se escriba eso en español), ha proporcionado también nuevos nichos ecológicos donde, de no ser limpiados y mantenidos correctamente, las Legionellas pueden reproducirse a sus anchas. Las torres de refrigeración de grandes edificios, en particular, utilizan agua para la refrigeración, y el aire húmedo y caliente que es reemplazado por aire frío es liberado al exterior en forma de aerosoles acuosos. Éstos, como una nube, son suspensiones de pequeñas gotitas de agua, algunas de las cuales llevan en su interior una peligrosa carga bacteriana.
Los desprotegidos ciudadanos pueden respirar esos aerosoles y llevar así las bacterias al interior de sus pulmones. Los fumadores empedernidos tienen más probabilidades de que esto suceda porque los cilios del pulmón, que impiden la penetración de partículas en este órgano, están dañados. Una razón más para dejar de fumar, ya. Una vez en el pulmón, la bacteria empieza a reproducirse, ahora explicaremos cómo. Tras unos días de incubación, el enfermo comienza a experimentar síntomas: fiebre alta, dificultad para respirar, escalofríos, mareos y tos con espesos esputos, en ocasiones. De no ser tratada inmediatamente, la enfermedad puede conducir a la muerte, lo cual quizá sea consecuencia de un diagnóstico erróneo inducido porque los síntomas de la legionelosis son similares a los de la gripe.
¿Qué hace la Legionella en el pulmón para causarnos tantos problemas? Exactamente lo mismo que hace en su hábitat natural: encontrar una célula que pueda colonizar para reproducirse en su interior. De esas tenemos muchas en el pulmón. Se trata de los macrófagos de los alveolos pulmonares, unas células del sistema inmunitario que están ahí precisamente para impedir las infecciones fagocitando, es decir, comiéndose, a los posibles microorganismos que puedan llegar al organismo a través de las vías aéreas. Al igual que con la ameba, la Legionella se deja fagocitar por el macrófago y una vez dentro de él se reproduce. Este proceso produce dos fenómenos. En primer lugar, los macrófagos, que detectan la infección, acuden en masa al pulmón, lo que en lugar de ayudar, puede empeorar la enfermedad porque las bacterias encuentran más células dónde reproducirse. Por otra parte, estas células liberan sustancias que en un intento de dañar a la bacteria dañan también el propio pulmón. La Legionella, a su vez, también produce sustancias nocivas que le ayudan a colonizar más células y que dañan igualmente al pulmón. Así pues, la Legionella no apareció, como por arte de magia, en 1976. Lo que apareció por esas fechas fue un cambio del entorno, la formación de aerosoles, que favoreció su expansión. Una lección más de cómo la modificación ambiental puede afectarnos bien o mal a todos.

¿Qué ha sucedido desde entonces?

La investigación sobre Legionella se mantiene en unos buenos niveles desde que esta bacteria se identificó en el brote de la convención de legionarios, en 1976. Esto es una buena indicación de que el problema de salud pública que plantea Legionella está aún relativamente lejos de ser resuelto. En España, antes y después del brote de Murcia, de julio de 2001, que es el mayor del mundo, se han producido otros brotes de menor intensidad que también causaron muertos. En España, el primero sucedió en Benidorm, provincia de Alicante, en 1980. En 1996, también hubo un grave brote en Alcalá de Henares, provincia de Madrid, con 224 afectados y 10 muertos. Otros brotes posteriores a este afortunadamente nunca alcanzaron su nivel de gravedad. Sin embargo, según un informe de Diario Veterinario, publicado en 2020, los casos de legionelosis en España, lejos de disminuir, aumentan, y eso a pesar de las medidas de contención que se emplean.

Algunas informaciones que completarían los datos mencionados antes pueden ser de interés. En primer lugar, se conocen hoy más de 50 especies de bacterias del género Legionella. L. pneumofila es la que causa el 90% de los casos de infección, pero otras cuatro especies son las responsables del 10% restante de las infecciones. Alrededor del 80 % de los casos suceden en personas mayores de 50 años, y alrededor del 65% son varones.

Las fuentes donde las Legionellas pueden localizarse son muy variopintas. Se ha documentado que las Legionellas pueden encontrarse en torres de aire acondicionado (que fue el origen del brote de Murcia), piscinas, duchas, máquinas de hacer hielo, refrigeradores y armarios refrigerados, spas, manantiales de aguas termales, equipo dental no debidamente esterilizado, e incluso el líquido para limpiar el parabrisas de los automóviles.

Quizá el descubrimiento más interesante sobre esta bacteria sea el recientemente publicado este mismo mes en el que grabo esto, julio de 2021, por un grupo de investigadores de las universidades de Zurich y Basilea, en Suiza. Los investigadores estudian los mecanismos moleculares por los que las bacterias deciden que es momento de matar a la célula en la que habitan, por ser esta ya demasiado vieja o débil, y salir en busca de nuevas células hospedadoras. Las bacterias realizan esto mediante el proceso denominado sensor de quorum, que les conduce a cambiar el funcionamiento de sus genes y transformarse en bacterias diferentes y más patogénicas que las que habitan el interior celular.

El sensor de quorum es la capacidad que poseen muchas especies de bacterias para comunicar su estado y detectar al mismo tiempo el estado en el que se encuentran las bacterias vecinas en una población. Esto permite a las bacterias tomar decisiones moleculares consensuadas o por mayoría democrática mediante la modificación del funcionamiento de los genes para actuar sobre su situación y cambiarla a su favor. Este sensor de quorum consta de un complejo mecanismo que en el caso de Legionella no se conoce completamente. Su conocimiento podría permitir el desarrollo de fármacos y antibióticos que interfieran con su funcionamiento e impidan a Legionella salir de las células en busca de otras nuevas, expandiendo la infección y, al contrario, morir en el interior de su hospedador, que se convertiría así en una cárcel con pena de prisión perpetua.

Como decía, la investigación sobre Legionella y otras muchas bacterias peligrosas continúa, y debe ser así si deseamos, en primer lugar, comprender su biología en profundidad y, en segundo lugar, actuar sobre ella para evitar que nos hagan daño. No existe vacuna contra la Legionelosis, que sin duda sería bienvenida.

Jorge Laborda (02/08/2021)

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