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, tuberculosis, es un genitivo latino que significa «de la tuberculosis». Se forma sobre tuberculum, pequeña hinchazón o tubérculo, y el sufijo -osis, que en el vocabulario médico indica un estado de enfermedad. La bacteria tomó, pues, el nombre de la enfermedad.

El 24 de marzo de 1882, en la sala de lectura del Instituto de Fisiología de Berlín, Robert Koch anunció que había encontrado el agente de la tuberculosis. Para verlo y hacerlo crecer tuvo que idear una tinción y unos medios de cultivo nuevos. El trabajo se publicó el 10 de abril en la Berliner Klinische Wochenschrift. Aquel 24 de marzo es hoy el Día Mundial de la Tuberculosis. Koch recibió el Premio Nobel de Medicina en 1905.

Koch habló solo de un bacilo, y el nombre científico tardó algo más en fijarse. Wilhelm Zopf lo describió en 1883 como Bacterium tuberculosis; en 1896, Karl Bernhard Lehmann y Rudolf Otto Neumann lo pasaron 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, que se sigue usando 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 ha mantenido toda su virulencia en los modelos animales, algo que no ocurre con todos los aislados clínicos, y porque admite la manipulación genética. Es también la cepa tipo de la especie, es decir, 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. Es un cromosoma circular de 4.411.529 pares de bases, con unos 4.000 genes y una proporción de guanina y citosina del 65,6 %, muy alta para una bacteria. Una parte desproporcionada de los genes se dedica a fabricar y degradar lípidos, lo que concuerda con la pared cérea del género. Aparecieron además dos familias nuevas de proteínas ricas en glicina, de estructura repetitiva, que podrían servirle para variar los antígenos que presenta al sistema inmunitario. La secuencia se ha ido corrigiendo después: una revisión publicada en 2022 sitúa el cromosoma de H37Rv en 4.417.942 pares de bases.

Cómo se identifica en el laboratorio

Como todas las micobacterias, es ácido-alcohol resistente, y crece despacio, igual que muchas otras especies del género. Por eso el microscopio no basta para saber qué especie se tiene delante. En medio de Löwenstein-Jensen forma colonias abundantes y rugosas, un crecimiento que en microbiología se llama eugónico. Dos pruebas bioquímicas clásicas ayudan a reconocerla: acumula niacina y reduce los nitratos, y ambas dan resultado positivo. Esas dos mismas pruebas son negativas en su pariente bovino, Mycobacterium bovis, que además forma colonias escasas y aplanadas. Hoy la identificación se apoya sobre todo en técnicas moleculares, que leen directamente las diferencias de 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. Se distinguen sobre todo por el huésped al que infectan. Las formas adaptadas al ser humano son M. tuberculosis en sentido estricto y Mycobacterium africanum. Otras se han especializado en distintos mamíferos, y la más conocida es M. bovis, de una de cuyas cepas atenuadas 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. El linaje 7 procede de Etiopía, el 8 de la región de los Grandes Lagos africanos y el 9 es otro linaje de M. africanum, descrito en 2021. Solo el 2 y el 4 están extendidos por todo el mundo; los demás apenas salen de su región. Este reparto encaja con la hipótesis de que el complejo surgió en África y se dispersó con las migraciones humanas.

Diferenciación con el género Bacillus

Que se le llame bacilo no significa que pertenezca al género Bacillus. La palabra bacilo describe una forma, la de bastoncillo, y vale para cualquier bacteria alargada. El género Bacillus agrupa bacterias grampositivas que forman esporas, no tienen ácidos micólicos en la pared y se tiñen bien con la técnica de Gram. Evolutivamente están muy lejos de las micobacterias. El bacilo de Koch no forma esporas; 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 causarla 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 con 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 más casos 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.