Mycobacterium

Qué es Mycobacterium

El nombre del género combina el griego μύκης (mýkēs), "hongo", con el latín moderno bacterium, "bastoncito". Lo acuñó en 1896 Karl Bernhard Lehmann al observar que, en ciertos medios de cultivo, las colonias desarrollaban filamentos ramificados que recordaban a un micelio fúngico. Es, por tanto, un nombre engañoso: las micobacterias no tienen parentesco alguno con los hongos. Son procariotas genuinos, bacilos delgados, inmóviles, no esporulados y aerobios o microaerófilos, incluidos en el orden Mycobacteriales dentro del filo Actinomycetota.

Lo que sí distingue a Mycobacterium de prácticamente todos los demás géneros bacterianos es su envuelta celular. Además del peptidoglicano convencional, la pared contiene una capa de arabinogalactano unida covalentemente a cadenas de ácidos micólicos —ácidos grasos de cadena muy larga, con 60 a 90 átomos de carbono—, todo ello recubierto por una capa externa de glicolípidos libres. Esa arquitectura lipídica densa explica la mayor parte de las propiedades que definen al género: la resistencia a la decoloración con ácido-alcohol tras la tinción con carbolfucsina (la acidorresistencia, base de la tinción de Ziehl-Neelsen), la resistencia a muchos desinfectantes y antisépticos, la impermeabilidad relativa a los antibióticos hidrofílicos, la lentitud de crecimiento —el tiempo de duplicación de M. tuberculosis ronda las 18-24 horas, frente a los 20 minutos de Escherichia coli— y hasta la tinción de Gram anómala: técnicamente se consideran Gram-positivas, pero la pared lipídica impide que el cristal violeta las tiña de forma fiable, de modo que en la práctica resultan difíciles de clasificar por ese método.

Robert Koch y la presentación del 24 de marzo de 1882

El género debe buena parte de su notoriedad histórica a un acto concreto: la conferencia que Robert Koch pronunció el 24 de marzo de 1882 ante la Sociedad Fisiológica de Berlín. Ese día, Koch presentó el aislamiento y cultivo del bacilo responsable de la tuberculosis, una enfermedad que en aquel momento causaba aproximadamente una de cada siete muertes en Europa. Para lograrlo, Koch había perfeccionado un método de tinción con azul de metileno alcalino y contratinción con vesuvina que hacía visible por primera vez al bacilo de Koch, y había desarrollado medios de cultivo sólidos basados en suero coagulado. El descubrimiento, comunicado por The Times de Londres y el New York Times en las semanas siguientes, valió a Koch el Premio Nobel de Medicina en 1905.

Pero el encuentro de Koch con las micobacterias no fue el primero. Gerhard Armauer Hansen había identificado ya en 1873, en Bergen, el bacilo de la lepra (M. leprae) en biopsias cutáneas de pacientes con enfermedad de Hansen: fue la primera bacteria asociada a una enfermedad humana, nueve años antes del hallazgo de Koch. La diferencia fue que Hansen no consiguió cultivarla —M. leprae sigue sin crecer en medios artificiales hoy—, lo que retrasó su reconocimiento.

Clasificación del género: complejo tuberculosis, lepra y micobacterias no tuberculosas

Desde el punto de vista clínico, las especies de Mycobacterium se agrupan en tres grandes bloques.

El complejo Mycobacterium tuberculosis reúne a las especies capaces de causar tuberculosis en sentido estricto: M. tuberculosis (el patógeno humano principal, con reservorio exclusivamente humano), M. bovis (causa tuberculosis bovina y, de forma ocasional, humana por consumo de leche no pasteurizada), M. africanum (relevante en África occidental) y M. microti (patógeno de roedores, rara vez aislado en personas). La vacuna BCG se obtiene a partir de una cepa atenuada de M. bovis.

Mycobacterium leprae ocupa un lugar aparte. Es un parásito intracelular obligado que no se ha logrado cultivar in vitro y posee el tiempo de duplicación más largo de todas las bacterias conocidas en patología humana, en torno a doce o trece días. Su genoma está extraordinariamente degradado: casi la mitad de su ADN corresponde a pseudogenes inactivos, lo que refleja una dependencia casi absoluta del metabolismo del huésped.

Las micobacterias no tuberculosas (MNT), antes llamadas "micobacterias atípicas", constituyen un grupo amplio y heterogéneo de especies ambientales que se encuentran en agua, suelo y polvo, y que solo causan enfermedad en determinadas circunstancias: inmunodepresión, enfermedad pulmonar crónica previa o inoculación directa tras traumatismo. La clasificación clásica de Runyon, basada en la velocidad de crecimiento y la producción de pigmento, las divide en cuatro grupos. Las fotocromógenas (grupo I) producen pigmento amarillo-anaranjado solo cuando se exponen a la luz; incluyen M. kansasii y M. marinum. Las escotocromógenas (grupo II) producen pigmento en la oscuridad. Las no cromógenas (grupo III) no generan pigmento y engloban al complejo Mycobacterium avium-intracellulare (MAC), la causa más frecuente de infección por MNT en pacientes inmunodeprimidos. Y las de crecimiento rápido (grupo IV), como M. fortuitum y M. abscessus, forman colonias en menos de siete días y pueden causar infecciones de piel y tejidos blandos, a menudo tras procedimientos invasivos o traumatismos.

Diferenciación con otros géneros acidorresistentes

La acidorresistencia no es exclusiva de Mycobacterium. El género Nocardia, también actinomicetal y con ácidos micólicos en su pared, es parcialmente acidorresistente con la tinción de Ziehl-Neelsen modificada, pero se diferencia porque forma filamentos ramificados verdaderos, crece más rápido en medios convencionales y es Gram-positivo de forma fiable. Rhodococcus puede dar tinciones débilmente acidorresistentes, pero no tiene relevancia clínica comparable. Y los ooquistes de parásitos como Cryptosporidium también pueden teñirse con Ziehl-Neelsen, lo que obliga a interpretar siempre la tinción en su contexto clínico.

Dentro de la propia clase Mollicutes, los micoplasmas representan el polo opuesto: carecen por completo de pared celular. Mycobacterium, en cambio, posee la pared más gruesa y compleja del reino bacteriano. Ambos géneros comparten el prefijo myco- (de μύκης), pero por razones distintas: en Mycobacterium, por las colonias con aspecto fúngico; en Mycoplasma, por la capacidad de deformación que recuerda a una estructura plasmoide.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre "Mycobacterium"?

Del griego μύκης (mýkēs), "hongo", y el latín bacterium, "bastoncito". Lo propuso Lehmann en 1896 porque las colonias en cultivo desarrollaban filamentos que recordaban al micelio de los hongos. Es un nombre equívoco: las micobacterias son bacterias, no hongos, y no tienen ninguna relación filogenética con ellos.

¿Es lo mismo Mycobacterium que micobacteria?

Sí, en esencia. "Mycobacterium" es el nombre taxonómico formal del género, en latín científico. "Micobacteria" es la castellanización coloquial, usada como sustantivo común para referirse a cualquier especie del género. En la práctica clínica ambos términos se emplean de forma intercambiable.

¿Todas las micobacterias causan tuberculosis?

No. De las más de 190 especies descritas, solo las del complejo M. tuberculosis causan tuberculosis en sentido estricto. El resto son las llamadas micobacterias no tuberculosas, que viven en el medio ambiente y solo producen enfermedad en circunstancias concretas, como la inmunodepresión o la presencia de una enfermedad pulmonar previa.

¿Por qué las micobacterias son tan difíciles de tratar?

Por su pared celular. La gruesa capa de ácidos micólicos y glicolípidos actúa como una barrera de permeabilidad que impide la entrada de muchos antibióticos. A eso se suma un crecimiento muy lento —semanas o meses en cultivo—, que reduce la eficacia de los fármacos cuya acción depende de la replicación activa. Por eso las infecciones micobacterianas requieren combinaciones de varios antibióticos durante periodos prolongados.

¿Qué es la tinción de Ziehl-Neelsen?

Es la técnica de tinción que se emplea para detectar bacterias acidorresistentes, incluidas las micobacterias. Se aplica carbolfucsina en caliente, que penetra la pared lipídica y tiñe la bacteria de rojo. Después se intenta decolorar con una mezcla de ácido y alcohol: las bacterias convencionales pierden el colorante, pero las micobacterias lo retienen gracias a su capa de ácidos micólicos. Finalmente se contratíñe con azul de metileno. El resultado es un bacilo rojo sobre fondo azul.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Infecciones por micobacterias. MedlinePlus en español.
2. Organización Mundial de la Salud (OMS). Tuberculosis. Nota descriptiva de la OMS en español.
3. Manual MSD, versión para profesionales. Tuberculosis. Enfermedades infecciosas.
4. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Tuberculosis pulmonar. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.