Bacilo de Koch o Mycobacterium tuberculosis

Qué es Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis es una bacteria del género Mycobacterium y el agente de la mayor parte de la tuberculosis humana. Su epíteto es un genitivo latino que significa, sin más adorno, «de la tuberculosis». Se forma sobre tuberculum, pequeña hinchazón o tubérculo, y el sufijo -osis, que en el vocabulario médico denota un estado de enfermedad. La bacteria, por tanto, se bautizó a partir de la dolencia y no al revés.

El 24 de marzo de 1882, en la sala de lectura del Instituto de Fisiología de Berlín, Robert Koch anunció que había dado con el agente de la tuberculosis. Para hacerlo visible tuvo que idear técnicas de tinción, medios de cultivo y condiciones de incubación nuevas, y el trabajo salió impreso el 10 de abril en la Berliner Klinische Wochenschrift. Esa fecha de marzo es hoy el Día Mundial de la Tuberculosis. En 1905 Koch recibió el Premio Nobel de Medicina.

Koch habló simplemente de un bacilo. El nombre científico tardó algo más en asentarse: Wilhelm Zopf lo describió en 1883 como Bacterium tuberculosis, y en 1896 Karl Bernhard Lehmann y Rudolf Otto Neumann lo trasladaron al género Mycobacterium, que ellos mismos acababan de proponer. Por eso la nomenclatura bacteriana lo cita como Mycobacterium tuberculosis (Zopf 1883) Lehmann y Neumann 1896, con el primer autor entre paréntesis. Del epónimo queda la sigla BK, todavía corriente en el lenguaje clínico.

La cepa H37Rv y el genoma de referencia

Buena parte de lo que se sabe de esta bacteria procede de una sola cepa de laboratorio, la H37Rv, aislada en 1905. Se convirtió en la referencia mundial porque conservó intacta su virulencia en los modelos animales, algo que no todos los aislados clínicos consiguen, y porque se deja manipular genéticamente. Es también la cepa tipo de la especie (el ejemplar que sirve de patrón para el nombre).

En 1998, el equipo de Stewart Cole en el Instituto Pasteur de París, junto con el Sanger Centre británico, publicó su genoma completo: un cromosoma circular de 4.411.529 pares de bases, unos 4.000 genes y una proporción de guanina y citosina del 65,6 %, muy alta para una bacteria. La lectura trajo sorpresas. Una parte desproporcionada de la capacidad codificante se dedica a fabricar y degradar lípidos, algo coherente con la pared cérea del género, y aparecieron dos familias nuevas de proteínas ricas en glicina, de estructura repetitiva, que podrían servirle para variar los antígenos que muestra al sistema inmunitario. La secuencia se ha ido depurando; una revisión publicada en 2022 fija el cromosoma de H37Rv en 4.417.942 pares de bases.

Cómo se identifica en el laboratorio

Comparte con el resto del género la condición de ácido-alcohol resistente y el crecimiento lento, de modo que el microscopio no basta para saber qué especie se tiene delante. En medio de Löwenstein-Jensen forma colonias abundantes y rugosas, un crecimiento que los microbiólogos llaman eugónico. Dos pruebas bioquímicas clásicas completan el retrato: acumula niacina y reduce los nitratos, y ambas dan resultado positivo. Justo las dos fallan en su pariente bovino, Mycobacterium bovis, que además crece en colonias escasas y aplanadas. Hoy la identificación se apoya sobre todo en técnicas moleculares, capaces de leer directamente las diferencias del ADN entre los miembros del complejo.

El complejo Mycobacterium tuberculosis y sus linajes

La especie encabeza un grupo de bacterias casi idénticas, el complejo Mycobacterium tuberculosis, cuyos miembros comparten más del 99 % de la secuencia de su genoma. Lo que los separa es, sobre todo, a quién infectan. Las formas adaptadas al ser humano son M. tuberculosis en sentido estricto y Mycobacterium africanum; otras se han especializado en distintos mamíferos, con M. bovis como representante más conocido (de una cepa atenuada suya procede la vacuna BCG).

Dentro de la rama humana se reconocen nueve linajes filogenéticos. Los cuatro primeros llevan nombre geográfico: indo-oceánico (linaje 1), asiático oriental (linaje 2, que incluye la familia de cepas Beijing), de África oriental e India (linaje 3) y euroamericano (linaje 4). El 5 y el 6 corresponden a M. africanum y se concentran en África occidental. Siguen el linaje 7, de Etiopía, el 8, de la región de los Grandes Lagos africanos, y el 9, otro linaje de M. africanum descrito en 2021. Solo el 2 y el 4 se encuentran por todo el mundo; el resto apenas sale de su región, un reparto que encaja con la idea de que el complejo surgió en África y se dispersó con las migraciones humanas.

Diferenciación con el género Bacillus

Llamarlo bacilo no lo convierte en un Bacillus. La palabra bacilo describe una forma, la de bastoncillo, y vale para cualquier bacteria alargada. El género Bacillus es otra cosa: bacterias grampositivas que forman esporas, sin ácidos micólicos en la pared y que se tiñen sin problema con la técnica de Gram, muy alejadas de las micobacterias en el árbol evolutivo. El bacilo de Koch no esporula. Su resistencia fuera del organismo se debe a la envoltura lipídica.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se le llama bacilo de Koch?

Por el médico alemán Robert Koch, que lo identificó y lo presentó en Berlín el 24 de marzo de 1882. Es un epónimo de uso común, no un nombre taxonómico; la denominación científica válida es Mycobacterium tuberculosis.

¿Qué quiere decir BK?

Bacilo de Koch. Es la abreviatura tradicional de la bacteria.

¿Es la única bacteria que causa tuberculosis?

No. Puede producirla cualquier miembro del complejo Mycobacterium tuberculosis, aunque en la mayor parte del mundo el responsable es casi siempre M. tuberculosis. La excepción más notable está en África occidental, donde los linajes de M. africanum causan en algunos países hasta la mitad de los casos con baciloscopia positiva. El bacilo bovino, M. bovis, pasa a las personas sobre todo a través de la leche sin pasteurizar.

¿Qué es la familia Beijing?

Un grupo de cepas del linaje 2, el asiático oriental, que desde Asia oriental se ha extendido a buena parte del mundo. En algunas regiones su expansión se ha relacionado con un aumento de la transmisión y con una mayor frecuencia de cepas multirresistentes.

Referencias

1. Manual MSD, versión para profesionales. Tuberculosis.
2. Cole ST, Brosch R, Parkhill J, et al. Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis from the complete genome sequence. Nature. 1998;393:537-544.
3. Whole-genome comparative analysis at the lineage/sublineage level discloses relationships between Mycobacterium tuberculosis genotype and clinical phenotype. PubMed Central (NIH).
4. LPSN (Leibniz Institute DSMZ). Mycobacterium tuberculosis (Zopf 1883) Lehmann and Neumann 1896.