Tanto el genio como la inteligencia son propios de la especie humana, pero ¿podemos extrapolar estas características a los microorganismos? Pues, probablemente, no podamos asignarles una inteligencia acorde con los parámetros de la razón humana, pero, desde luego, no se puede dudar de una “inteligencia”, con arreglo a lo que supone tener un comportamiento capaz de resolver problemas complejos para sobrevivir.
En determinados aspectos, los microbios han demostrado tener una capacidad superior a la del hombre para abrir caminos originales.
He aquí unas cuantas “genialidades”: ocupan espacios en condiciones de máxima hostilidad, gracias a su plasticidad y a su asombrosa capacidad de adaptación; la arquitectura microbiana resulta ejemplar: la demolición de la pared bacteriana, construida a base de peptidoglicano, que le confiere una resistencia, rigidez y porosidad singulares, requiere una presión extraordinaria, mientras que la estructura icosaédrica de los virus sigue el principio de máxima eficiencia: bajo coste energético que permite el ensamblaje más adecuado; llama poderosamente la atención el planteamiento del “urbanismo” de numerosas poblaciones bacterianas en forma de colonias, en cultivos o biofilms: cada especie presenta un crecimiento estratificado característico donde se pueden diferenciar grupos poblacionales más jóvenes, restos celulares, matrices de asentamiento, vías de nutrición, etc.
Por otra parte, hoy día sabemos que la polarización-despolarización de estructuras celulares (membrana, canales iónicos, configuración proteica, etc.), el sistema de quorum sensing (mecanismo que regula la expresión de los genes en función de la densidad celular, gracias a la liberación de moléculas-señal), y la segregación de sustancias químicas al medio son algunas de las señales del “lenguaje” con las que se comunican y se “entienden” unos microorganismos con otros de su misma o de distinta especie.
Cuatro letras
Pero hay más. Como asegura gráficamente el profesor José Prieto, catedrático de Microbiología de la UCM, con las cuatro letras de su alfabeto genético: G, C, A, T (iniciales de Guanina, Citosina, Adenina, Timina), son capaces de crear palabras, anagramas y palíndromos (los llamados “fragmentos CRISPR” son Cortes Regulares Inter Espaciados Palindrómicos Repetitivos) para expresar en clave genética el desarrollo de distintas propiedades singulares.
Cabe preguntarse entonces quién presenta un genio más sublime: ¿los microorganismos, al disponer de un “lenguaje” particular que ha ido haciéndose más complejo con el desarrollo evolutivo, o el investigador que, buceando en el mundo microscópico y digital, ha sido capaz de encontrar estos códigos y plantear posibilidades prácticas de indudable interés?
En cuanto a su faceta artesanal, el protagonismo de los microorganismos en la fermentación del pan, queso, yogur, vino, cerveza, etc., productos fundamentales en la buena mesa, resulta absolutamente imprescindible. Al decir de Prieto, “los comensales somos meros agentes artísticos de los microorganismos”.
Los microorganismos han sido capaces de resolver las graves dificultades que se le han ido presentado a lo largo de los millones años de su desarrollo evolutivo con “inteligencia” y a base de “genialidades”. Es indudable que el principal problema biológico que tiene todo ser vivo es sobrevivir y garantizar la supervivencia de la especie, y, en esto, los microorganismos han dejado claro que son unos auténticos expertos. Pero también lo son en los demás problemas que se les puedan presentar, como la utilización de nutrientes, la competencia, el intercambio y el procesado de información (transferencia y recombinación genética).
Evolución
Al cuarto del alba de la Tierra, la casualidad se hizo causalidad y las bacterias iniciaron su singladura vital como organismos autónomos, capaces de sobrevivir y propagarse a partir de un protobionte proteínico o nucleico al que la crucial “invención” de una delgada barrera confinante –la membrana celular– lo llevó a definirse como célula.
Gradualmente, mientras se desarrollaban microorganismos más complejos y formas superiores, que acabaron diferenciándose sexualmente, algunas bacterias se adaptaron a una existencia parasitaria en la que aprendieron a nutrirse de otros seres. Son muchas las investigaciones que confirman la hipótesis de que ciertas organelas de las células animales superiores, como las mitocondrias, derivan de ellas; lo mismo puede decirse de los cloroplastos de las células vegetales.
Por otra parte, otros microorganismos, como los virus, también parecen haber tenido un origen evolutivo a partir de las primeras bacterias, punto de partida de una encrucijada de caminos, algunos de los cuales (azar y necesidad, selección y mutación) por diversas circunstancias han favorecido los avances de la evolución biológica más que otros.
Como mantenía la bióloga estadounidense Lynn Margulis, estas “simbiosis primitivas” no sucedieron una sola vez, sino muchas, y el aprovechamiento bacteriano por parte de las primeras células eucariotas empezó a realizarse de forma rutinaria. Es más, al “soplo” de las diminutas bacterias primitivas, liberando cantidades ingentes de oxígeno a la atmósfera se debe el “aliento del mundo”.
Tal y como plantea Margulis en su delicioso libro ¿Qué es la vida?, solo la mala reputación de las bacterias como “liliputienses agentes de enfermedad” ha oscurecido su enorme importancia para el bienestar del resto de la biosfera. ¿Cabe mayor genialidad y generosidad simbiótica?
En cuanto a los virus, se trata de agentes que están en el límite de lo que consideramos un organismo vivo. Es una partícula mucho más pequeña que una célula bacteriana, y consiste en un pequeño genoma de ADN o ARN rodeado por una cubierta proteica. Los virus sólo pueden sobrevivir dentro de una célula viva. Cuando entran en las células del huésped y secuestran las enzimas y los materiales de dichas células para producir más copias de sí mismos.
Los estudios acerca del genoma humano han podido constatar que algunos virus endógenos actuales son reliquias de antiguas infecciones virales, que se han venido transmitiendo de una generación a otra y persisten integradas en nuestro genoma de forma inactiva desde hace miles de años.
Algunos de estos virus pueden estar implicados en ciertas enfermedades autoinmunes y determinados tipos de cáncer.
Otro ejemplo interesante del “genio” de los microorganismos es la capacidad de producir antimicrobianos. Estas sustancias segregadas en la naturaleza constituyen una de tantas señales del código creado para comunicarse y mantener los equilibrios ecológicos de las complejas poblaciones microbianas. Pero, ¿cómo no se envenena el microorganismo que las produce? En la naturaleza nada es inútil. Las bacterias tienen sistemas de autoprotección (dianas ausentes modificadas o protegidas) que otras poblaciones del entorno, si no se extinguen, terminan por “aprender”: se vuelven resistentes a los antimicrobianos segregados por ellas mismas. Y otro tanto sucede con la vacunoterapia: como es bien conocido, las continuas mutaciones del virus de la gripe exigen a los investigadores diseñar cada temporada una nueva vacuna.
Accidentes
Aunque a nosotros nos parezca lo contrario por la frecuencia con que se producen las enfermedades infecciosas (la evidencia más llamativa de la existencia de los microorganismos), las relaciones negativas de los microorganismos con el hombre son raras, accidentales.
Pues bien, incluso en esta situación excepcional, el microorganismo realmente actúa para cumplir sus objetivos biológicos: sobrevivir y perpetuarse; eso sí, los cumple de una manera “inteligente”. La infección es una enfermedad para la medicina, pero no para la biología, que la considera una más de las numerosas formas de vida existentes sobre la Tierra.
El reputado paleóntologo Richard Fortey describe a la enfermedad infecciosa como “el oscuro reflejo del mismo proceso en el que los microorganismos se vuelven contra el anfitrión, de la misma forma que la cría del cuco lo hace con los polluelos que una vez durmieron junto a él” (Una biografía no autorizada).
Cuando una bacteria, un virus o un hongo están produciendo una infección, en realidad sólo están tratando de hacer su trabajo y “vivir su vida”; el hecho de que mientras lo hace esté dañando a un ser humano o a otro ser vivo no es culpa suya. Como decía el cineasta David Cronenberg, “muchas enfermedades se sorprenderían por ser consideradas enfermedades”; probablemente, las enfermedades infecciosas serían las primeras.
El premio Nobel de medicina Joshua Lederberg exponía hace unos años su punto de vista sobre este asunto: “Si la motivación evolutiva de los microbios hubiera sido optimizar su virulencia y capacidad letal, las especies mayores no habrían sobrevivido a competencia tan asesina. Pero, por supuesto, tampoco habrían sobrevivido muchos de los microbios, ya que dependen de otras especies que son su hábitat. A pesar de que los microbios no buscan normalmente aumentar su virulencia, la mayoría de las investigaciones sobre enfermedades infecciosas se centran en los mecanismos mediante los cuales se sienten sus efectos dañinos, así como en las formas en que los organismos huéspedes se adaptan (principalmente a través del sistema inmunológico) para combatir esa virulencia. Se ha prestado poca atención a los mecanismos internos que los microbios utilizan para mantenerse dentro de sus huéspedes, los cuales están condicionados muchas veces por el interés que el microbio comparte con su huésped de controlar y limitar los daños que provoca. Después de todo, el microbio reside en su huésped para obtener una ganancia. Hay ejemplos sorprendentes que demuestran que el objetivo de un microbio es la supervivencia conjunta con su huésped. En algunos casos, los parásitos incluso manipulan el sistema inmunológico de su huésped a fin de mejorar la resistencia de este contra infecciones por parte de otros parásitos invasores rivales. Así, probablemente tendremos que aprender a explotar estas sinergias y a utilizar las armas que nos ofrecen los microbios, en vez de considerarlos únicamente como enemigos mortales destinados a una exterminación perentoria”.
Cuestión de intereses
En las relaciones entre el germen y el ser humano ambos ponen en marcha la estrategia más adecuada para sus intereses, ajustándola en cada momento; aun a costa de caer en el “lenguaje castrense”, tan criticado por Susan Sontag, diremos que el arte que exhiben uno y otro a la hora de plantear sus operaciones sería la envidia de los más geniales estrategas militares.
Por ejemplo, el organismo humano opone a la infección una serie de barreras mecánico-químicas (piel, sudoración, acidez o descamación, entre otras); algunos patógenos están “ojo avizor” de las oportunidades que se les ofrecen para invadir el cuerpo humano, como es el caso de las heridas; los determinantes de patogenicidad, como las adhesinas o las toxinas, también pueden desbordar las barreras corporales y, en tal caso, el huésped pone en marcha mecanismos como la inflamación y otros sistemas inespecíficos que pueden ser neutralizados por enzimas microbianas del tipo de leucocidinas, hialuronidasas, fibrinolisinas y otros.
Todavía el hombre puede reaccionar de forma contundente y específica mediante el sistema inmunológico humoral y/o celular; pues también en este caso los microorganismos presentan batalla utilizando recursos “inteligentes”: los cambios antigénicos, el uso de refugios –como los macrófagos– o la acción a distancia desde la puerta de entrada por medio de sus toxinas, a modo de misiles, son algunos ejemplos.
En conjunto, las consecuencias dependen de las tácticas de cada adversario; así, podemos encontrarnos con infecciones abortivas, agudas, crónicas, persistentes, recidivantes, etc.; la excepción la constituye la muerte del huésped y supone un fracaso, ya que es el fin de los recursos para el patógeno.
Otra “genialidad” más: la fiebre y otros cambios orgánicos son signos de hostilidad hacia el invasor, pero éste, en previsión de que las cosas se pongan mal, emigra hacia otro organismo para asegurarse la supervivencia. ¿Cómo lo logra? Como todo lo genial, de forma muy sencilla: irritando la mucosa o provocando tos, diarrea, etc.; de esta manera, es el propio huésped el que muchas veces facilita las cosas.
Armas secretas
En ocasiones, el genio humano echa mano de su “arma secreta” para exterminar al enemigo: los antimicrobianos, las modernas “balas mágicas” perfeccionadas desde aquel ya lejano primer prototipo de Paul Ehrlich. Pues bien, era difícil sospechar que incluso esta situación estuviera prevista por el “servicio de inteligencia” microbiano, que tiene en reserva los sistemas adecuados para resistir a los antimicrobianos.
Frente al “genio”, a veces el “mal genio” (agresivo, irascible, colérico), a las “genialidades” y a la “inteligencia” de los microorganismos, el hombre ha sabido utilizar las mismas propiedades sin entrecomillar. Es más, como si de un combate de judo se tratara, ha aprovechado el genio del listo adversario para aumentar su propio rendimiento.
Los capítulos de la historia de las enfermedades infecciosas contienen numerosos ejemplos de ello, especialmente desde que Antoine Leuweenhoek, con su rudimentario microscopio, abriera un nuevo mundo que cambió el sentido de la ciencia al pasar de la intuición a la constatación de la existencia de los microorganismos patógenos.
Quizás el ejemplo más ilustrativo del reconocimiento al genio del hombre sea el contenido en el discurso de bienvenida de Ernest Renan a Louis Pasteur como nuevo miembro de la Academia Francesa: “Existe algo que podemos reconocer en sus diferentes formas…, algo que constituye la grandiosidad del poeta, la profundidad del filósofo, el arrebato del orador y la intuición del sabio. Este algo común a todas las obras bellas y verdaderas, la llama divina, el hálito vital, no expresable en palabras, que inspira la ciencia, la literatura y el arte, lo encontramos en vos, señor, el genio… Vuestro trabajo científico traza, por decirlo así, una estela luminosa a través de la noche de lo infinitamente pequeño, a través de las más recónditas bases del ser, donde se crea la vida”.
El genio del hombre ha demostrado la capacidad necesaria para hacer frente a los retos que le presentan los microorganismos patógenos. La práctica erradicación de la viruela y la conversión del sida en una enfermedad crónica son algunos de los ejemplos del último medio siglo.
Supervivencia
En las numerosas batallas que todavía quedan irán venciendo los microorganismos o los científicos alternativamente, pero, en la guerra final, que, al fin y al cabo, es nada más y nada menos que la de la supervivencia, no puede haber vencedores ni vencidos. Mal asunto sería si se diera el caso contrario. La supuesta victoria completa del hombre conllevaría la total erradicación de los microorganismos y esto es sencillamente incompatible con la vida sobre la Tierra; su hipotética derrota definitiva llevaría a una situación que ni siquiera han recogido las más siniestras películas de ciencia ficción y dejaría a la famosa caja de Pandora sin la posibilidad de guardar la más remota esperanza.
Por todo ello es necesario volver a las palabras de Joshua Liderberg: “De la misma forma en que los científicos analizan sistemas ambientales enteros para ver cómo interactúan las partes que los constituyen, debemos considerar al ser humano como un genoma ampliado. Sus partes son el genoma del ADN nuclear (karioma), un condrioma (las mitocondrias) y lo que yo llamo un microbioma: el conjunto de microbios que habitan en el cuerpo. Debemos estudiar a los microbios que llevamos como parte de un cuerpo compartido”.
Y finaliza su análisis, el experto genetista: “Los microbios son la verdadera única competencia que tiene la humanidad para dominar el planeta. Son capaces de mutar y adaptarse continuamente, de aprovecharse del material genético de su huésped y de provocar cambios evolutivos en los seres que habitan (…). ‘Si no puedes contra ellos, únete a ellos’ dice el refrán, y para bien o para mal, nuestros destinos están unidos a los de los microbios que comparten nuestros cuerpos. Podemos beneficiarnos si obtenemos un conocimiento más profundo de la forma en que funcionan ‘dentro de’ y ‘con’ nosotros”.
A lo largo de la historia el hombre ha recibido una auténtica lección de humildad cuando ha pretendido doblegar las leyes naturales del “universo microbiano”; hoy sabemos que tal proeza no es posible. Pero el afán de superación del hombre ha sido el acicate para lograr no pocos éxitos en la lucha contra las enfermedades infecciosas, hasta el punto de haber duplicado en el transcurso del siglo XX la esperanza de vida de las personas en las sociedades desarrolladas. Hoy, una mujer española puede esperar vivir 86 años, el doble de lo que podía esperar su bisabuela.
La búsqueda de nuevos antimicrobianos, vacunas u otros tratamientos alternativos (terapias génicas, anticuerpos monoclonales, inhibidores de la colonización, etc.) es condición necesaria, imprescindible, pero no suficiente.
Perspectiva
La lucha contra la infección se debe contemplar desde una perspectiva más amplia, incluyendo nuevas actitudes en el comportamiento de los ciudadanos y de los gobiernos que permitan respetar el medio ambiente, así como disfrutar de una vida sana y saludable, fundamentada en una adecuada educación sanitaria y en una reorientación de las inversiones económicas, donde el porcentaje de PIB dedicado a la atención sanitaria, las energías alternativas y la educación sea considerablemente mayor.
Por otra parte, debe existir una política globalizada en la vigilancia tanto de las enfermedades emergentes como de las reemergentes, en el seguimiento y control de las resistencias de los microorganismos a los antimicrobianos, de las mutaciones de especies víricas, especialmente de aquellas que tienen su reservorio en los animales.
La atención a los países en vías de desarrollo exige un esfuerzo mucho mayor que el actual, pues, en este caso, no se trata ya de ganar calidad de vida, sino la propia vida; la sangría de los millones de muertes anuales por las diferentes enfermedades infecciosas así lo exige.
Finalmente, los organismos internacionales y los dirigentes políticos deben encontrar las soluciones necesarias para que la guerra biológica y el bioterrorismo dejen de ser la pesadilla a la que están expuestos nuestros sueños. Y nosotros, convencernos de lo conveniente que resultaría despojarnos de toda la quincalla consumista que nos rodea.
En definitiva, seguramente ha llegado el momento de plantearse un nuevo estilo de vida o, tal vez, una nueva de forma de entender la vida, alejada ya del viejo mito de Sísifo y más próxima a la propuesta del gran William Faulkner: “Debe enseñarse que la base de todas las cosas es tener miedo; y, enseñándose eso, olvidarlo para siempre”.