Fenómeno de Koch

El experimento original de Robert Koch

Robert Koch (Clausthal, 1843, Baden-Baden, 1910), el microbiólogo alemán que había identificado el bacilo tuberculoso en 1882, presentó este fenómeno en 1891 como parte de sus trabajos con la tuberculina, un extracto glicerinado de cultivos de Mycobacterium que Koch propuso inicialmente como remedio curativo para la tuberculosis. El anuncio, hecho con enorme expectación pública en Berlín en 1890, resultó prematuro: la tuberculina no curaba la enfermedad y, en pacientes gravemente afectados, podía provocar reacciones inflamatorias intensas con necrosis tisular.

Sin embargo, los experimentos con cobayas pusieron de manifiesto una observación de gran alcance inmunológico. Cuando Koch inyectaba bacilos vivos por vía subcutánea en un cobaya sano, la lesión tardaba entre diez y catorce días en aparecer, se ulceraba lentamente y los bacilos se diseminaban a los ganglios linfáticos regionales. Si la misma inoculación se repetía en un cobaya ya tuberculoso, la herida se formaba en uno o dos días, se necrosaba, se desprendía como una escara y cicatrizaba rápidamente, sin diseminación. El animal no se curaba de su infección original, pero era capaz de contener la nueva.

Dos caras de la moneda inmunitaria

El fenómeno de Koch puso de relieve, décadas antes de que existiera una clasificación formal de la inmunidad celular, que la respuesta del organismo a M. tuberculosis tiene dos componentes que pueden operar simultáneamente. Por un lado, existe una inmunidad parcial que limita la multiplicación del bacilo y evita su diseminación tras una reinfección. Por otro, existe una hipersensibilidad de tipo retardado (hoy encuadrada como hipersensibilidad de tipo IV en la clasificación de Gell y Coombs) que provoca necrosis tisular cuando los antígenos micobacterianos entran en contacto con linfocitos T previamente sensibilizados.

Esa necrosis es un arma de doble filo. Cuando es localizada y proporcionada, contribuye a contener la infección formando un granuloma que encapsula los bacilos. Cuando es desproporcionada (como ocurría en los pacientes tuberculosos que recibían tuberculina), destruye tejido pulmonar y genera las cavernas caseosas características de la tuberculosis activa. La línea que separa la protección del daño tisular es, todavía hoy, uno de los problemas abiertos de la inmunología de la tuberculosis.

De la observación experimental a la prueba de la tuberculina

Aunque la tuberculina fracasó como terapia, el fenómeno de Koch abrió la puerta a su uso como herramienta de detección. Clemens von Pirquet, pediatra vienés que acuñó el propio término alergia en 1906, comprendió que la reacción cutánea a la tuberculina no significaba curación, sino sensibilización previa. Su prueba cutánea, refinada después por Charles Mantoux en forma de inyección intradérmica, se convirtió en el método estándar para identificar a individuos que habían entrado en contacto con el bacilo. La prueba de Mantoux sigue utilizándose más de un siglo después.

Preguntas frecuentes

¿El fenómeno de Koch significa que la tuberculosis genera inmunidad completa?

No. La inmunidad conferida por la infección tuberculosa es parcial. Limita la reinfección exógena y frena la diseminación, pero no elimina los bacilos latentes ni impide la reactivación endógena, que es la causa más frecuente de tuberculosis activa en adultos.

¿Qué relación tiene con la vacuna BCG?

La vacuna BCG (bacilo de Calmette-Guérin), una cepa atenuada de Mycobacterium bovis, reproduce de forma controlada una parte del fenómeno de Koch: sensibiliza al sistema inmunitario frente a antígenos micobacterianos compartidos con M. tuberculosis. Su eficacia variable en distintas poblaciones se ha atribuido, entre otros factores, a diferencias en la exposición previa a micobacterias ambientales, que condicionan el tipo de respuesta inmunitaria que la vacuna desencadena.

¿Por qué la tuberculina no curó la tuberculosis?

Porque en pacientes con carga bacilar elevada, la inyección de antígenos micobacterianos desataba una reacción necrotizante masiva mediada por citocinas, sobre todo por el factor de necrosis tumoral (TNF). Koch no disponía de esa explicación molecular, pero percibió que la reacción era más grave cuanto más avanzada estaba la enfermedad, y advirtió desde el principio contra el uso indiscriminado de la tuberculina en pacientes graves.

Referencias

1. Hunter RL. The Pathogenesis of Tuberculosis: The Koch Phenomenon Reinstated. Pathogens. 2020;9(10):813. Disponible en: pmc.ncbi.nlm.nih.gov
2. Cardona PJ. Robert Koch tenía razón. Hacia una nueva interpretación de la terapia con tuberculina. Enferm Infecc Microbiol Clin. 2006;24(6):385-91. Disponible en: elsevier.es
3. Rook GAW, Stanford JL. The Koch phenomenon and delayed hypersensitivity: 1891-1991. Immunol Today. 1991;12(11):410-2. Disponible en: sciencedirect.com
4. Oxford Reference. Koch phenomenon. Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology. Disponible en: oxfordreference.com