“… Theodor Escherich publicó los resultados de sus investigaciones en numerosas revistas médicas, fue miembro de muchas Sociedades Científicas y se le conocía como consultor pediátrico en toda Europa. Su reputación profesional era internacional. Su energía era tremenda y su disposición para el trabajo vigorosa y magistral. Se le ha descrito como impulsivo, con una precisión fuera de lo común, determinado, leal, severo consigo mismo pero amable con los demás. Que los niños, sus pacientes, le querían es evidente, como lo es que él les correspondía y, por tanto, esto acredita su buen corazón. Su carrera es un admirable ejemplo de la vida de este médico, científico y profesor universitario…”.
Este obituario, publicado por la Revista Médica y Quirúrgica de Boston poco después de su muerte, es un impresionante testimonio de lo que significó Theodor Escherich en la Medicina de finales del siglo XIX y principios del XX (figura 1). De hecho, su labor trasciende hasta nuestros días, Escherichia coli es el organismo celular que mejor conocemos, forma parte de nuestra microbiota de ocupación y algunas de sus estirpes están entre los patógenos prevalentes, aunque la figura de su descubridor haya quedado en una sombra injusta. El objetivo de este escrito es, precisamente, intentar poner algo de luz sobre la labor inmensa que el Maestro realizó a lo largo de su vida.
Theodor Escherich nació el 29 de Noviembre de 1857 en Ansbach (Alemania). Era hijo de Ferdinand Escherich, un médico prestigioso que destacó por su preocupación por la elevada mortalidad infantil de la época y por sus contribuciones para mejorar el cuidado sanitario de las personas sin recursos (¡qué bien encaja aquí el refrán “de casta le viene al galgo”!). Por lo visto, el joven Theodor era bastante díscolo, por lo que a los 12 años lo mandaron interno a un seminario en Austria. Los jesuitas debieron de hacer una buena labor con él, como se deduce de su excelencia como estudiante de Medicina (1876-81) que cursó en varias Universidades de Alemania y Francia, con el previsible objetivo de aprender directamente de los grandes de la época. En 1882 ingresó como residente en el hospital de Würzburg, bajo la supervisión de Karl Gerhardt, uno de los fundadores de la Pediatría como parte especializada de la Medicina (en 1861 publicó un “Libro de Texto sobre las Enfermedades Infantiles”). Bajo su supervisión llevó a cabo su tesis doctoral y parece evidente que se profesaban admiración mutua; Theodor dedicó a Gerhardt sus monografías más significativas, mientras que éste lo envió a Viena en el primer semestre de 1884 a completar su formación con Hermann von Widerhofer. Allí llevó a cabo, por primera vez en la historia, análisis microbiológicos de la leche humana, habiendo descubierto que era estéril cuando procedía de mujeres sanas, pero contenía estafilococos blancos y amarillos (S. epidermidis y S. aureus respectivamente) cuando su origen eran mamas con mastitis. Adicionalmente, Gerhardt se lo recomendó a Robert Koch para ir a Nápoles a estudiar la epidemia de cólera que se había declarado allí a finales de 1884 ¡cuando Theodor ya se había trasladado a Múnich! Este acercamiento a las enfermedades infecciosas y a las técnicas incipientes que se empleaban para su diagnóstico le supuso un flechazo al que permanecería fiel durante el resto de su vida. En Nápoles, aparte de observar Vibrio cholerae por el microscopio y confirmar la etiología del cólera, descubrió que otros agentes, “espiroquetas dentarias” las denominó él, también podían provocar diarreas, todo lo cual nos hace pensar que fue el descubridor de Campylobacter jejuni que es, a día de hoy, la principal causa de las mismas en Europa.
A su vuelta de Nápoles, además de su trabajo en el hospital, Theodor continuó con el estudio de las diarreas, que eran, en aquel tiempo, la principal causa de mortalidad infantil en Europa. Para ello, perfeccionó su habilidad en la observación y cultivo de microorganismos de la mano de Wilhem Frobenius, que las había aprendido directamente de Robert Koch. Logró demostrar que el meconio es estéril y que la contaminación microbiana procede del ambiente (incluyendo la leche), de manera que tan solo 12-24 h después del nacimiento ya se observan bacterias en las heces de los bebés. Observó un cambio repentino en la microbiota intestinal tras el inicio de la lactancia y que la colonización difiere según sea con leche materna o de vaca. Aisló y describió hasta 19 tipos de bacterias, entre las que destacan los enterococos y, nuevamente, Campylobacter, pero solo dio nombre a dos de ellas, el Bacterium coli commune y el Bacterium lactis aerogenes, debido a su presencia constante y, en el primer caso, a su abundancia tanto en las heces de niños como de adultos. El Bacterium coli commune se renombró en 1918 como Escherichia coli (figura 2) en su honor, mientras que el Bacterium lactis aerogenes pasó a denominarse Klebsiella pneumoniae en honor a Klebs. Al mismo tiempo, Theodor llevó a cabo estudios sobre nutrición infantil, habiendo determinado que la causa de la sintomatología asociada al consumo de leche de vaca por niños pequeños era su alto contenido en sodio, lo que le llevó a promover la lactancia materna. Todo este trabajo se plasma en su tesis posdoctoral, que titula “Las bacterias intestinales de los recién nacidos y su relación con la fisiología de la digestión”.
El organismo tiene un genoma básico de unos 4,64 millones de pares de nucleótidos y codifica para unas 4.400 proteínas y unos 100 genes que dan lugar a tRNA y rRNA. Esta dotación genética permite al microorganismo colonizar ambientes muy diversos, que van desde el agua hasta nuestro propio intestino grueso. Así, se desarrolla en medios extremadamente pobres que contienen simplemente un azúcar y varias sales minerales. En el colon es un organismo mutualista, que genera ácido acético, láctico y succínico y también H2 y CO2. Los primeros pueden ser asimilados por nuestros enterocitos y provocan la disminución del pH intestinal, impidiendo el desarrollo de organismos susceptibles a la acidez. Además, aumentan la presión osmótica en el conducto intestinal, promoviendo la secreción de agua que, junto al H2 y al CO2, promueven el esponjamiento de las heces y contribuyen decisivamente a su progreso hacia el ano.
Ahora bien, algunas estirpes de E. coli han adquirido nuevos genes, suministrados por elementos móviles como plásmidos y virus atemperados (que se integran en el genoma de la célula) y pueden convertirlas en patógenas. Estos genes pueden codificar para moléculas de superficie que les permiten colonizar el intestino delgado, para toxinas semejantes a la del cólera o la de la disentería y para resistir a la acción de los antibióticos. Afortunadamente, estos genes nuevos suponen que la célula debe replicar más ADN que las que carecen de ellos, por lo que las estirpes patógenas crecen y se multiplican más despacio que las mutualistas y, por tanto, tienden a ser sustituidas por éstas cuando no hay condiciones que favorecen el desarrollo del patógeno (por ejemplo, poseer un gen de resistencia a un antibiótico solo favorece a la célula cuando está en presencia del mismo).
Todos estos logros, obtenidos además antes de haber cumplido los 30 años, llamaron la atención de las autoridades sanitarias que, en 1890, lo propusieron para el puesto de profesor de Pediatría y director del hospital pediátrico de Santa Anna de Graz. Allí conoció y se casó con Margarete von Pfaundler, con la que tuvo sus dos hijos, Leo (1893) y Charlotte-Sonja (1895) y, en sus propias palabras, ese fue el periodo más feliz de su vida. Escherich reorganizó el hospital y consiguió los fondos necesarios para modernizarlo; por ejemplo, introdujo las incubadoras para niños prematuros (él mismo, en colaboración con su suegro, las diseñó), creo laboratorios que ayudaron enormemente en los diagnósticos y tratamientos e introdujo los rayos X para el diagnóstico, tan solo dos años después de su descubrimiento por Wilhem Roentgen. Al mismo tiempo, siguió con su labor docente e investigadora, y observó que Bacterium coli no se asociaba a patología intestinal, pero que algunas de sus estirpes estaban involucradas en la infección urinaria. También determinó que una serie de bacterias parecidas al Bacterium coli (coliformes) se relacionaban con enfermedades infecciosas intestinales agudas en niños pequeños. Siguiendo el trabajo de E. von Behring y S. Kitasato confirmó que el suero de niños que habían superado la difteria era terapéutico (una de las primeras indicaciones de la existencia de los anticuerpos) y lo usó para tratar la enfermedad, siendo así uno de los pioneros de la terapia con inmunosueros. Complementariamente, describió los signos clínicos de la tetania idiopática infantil, relacionándola con el hipoparatiroidismo, y estudió la reacción cutánea a la tuberculina.Toda esta actividad supuso un descenso de la mortalidad infantil en el hospital a prácticamente la mitad y le otorgó una gran fama como pediatra, hasta el punto de haber sido llamado para tratar a los hijos del sultán de Turquía, de los reyes de Bulgaria y Montenegro e incluso del Zar de Rusia, a los que sacaba buenos dineros que luego reinvertía en el hospital.
Como consecuencia de todo lo antedicho, en 1902, tras la muerte de Hermann von Widerhofer, se le ofrece la dirección del hospital pediátrico de Viena que, no por casualidad, también estaba dedicado a santa Ana. Este hospital, fundado en 1837, era el tercero más antiguo de Europa, solo superado por el de Paris (1802) y el de San Petersburgo (1834) y tenía un enorme prestigio. Allí reproduce los avances del hospital de Graz, equipa laboratorios de Bioquímica y de Microbiología, introduce los rayos X para el diagnóstico y promueve la construcción de un nuevo hospital, aunque no llegó a verlo terminado. Muy concernido por las elevadísimas tasas de mortalidad infantil en Viena, promueve una suscripción que sirva para paliar el problema; la respuesta fue tan grande que el año siguiente crea la Asociación para el Cuidado Infantil con el patrocinio del Emperador Francisco José. Con el dinero recaudado crea un dispensario (previamente, los niños menores de un año no eran admitidos en los hospitales debido a su alta mortalidad -más del 20%- y a la falta de medios para disminuirla) y pone en marcha una Escuela de Enfermería y un banco de leche humana. En 1906, el Emperador le nombra Consejero de la Corte, lo que representó un apoyo inestimable para la construcción del Instituto Imperial de Cuidados Maternales e Infantiles.
Como consecuencia de su actividad, los hospitales de Graz y Viena se convirtieron en viveros de pediatras llegados de todo el mundo como Bela Schick, que introdujo el test para diagnosticar la difteria, Josef Brudzinski, que asoció diversos signos a la meningitis (especialmente la rigidez nucal), Clemens von Pirquet, pionero en el estudio de las alergias, especialmente la enfermedad del suero y que introdujo el test de la tuberculina, y Ernst Moro, quien describió el reflejo neonatal, descubrió el Lactobacillus acidophilus en el estómago de un niño y creo la “sopa de zanahoria de Moro” que supuso un enorme descenso en la mortalidad infantil por diarrea. También podemos citar aquí a Meinhard von Pflauner, que sucedió a Escherich como director del hospital de Graz cuando éste se fue a Viena (figura 3).
La vida de Theodor Escherich, pese a todos sus logros en lo personal y lo profesional, no estuvo exenta de dolor. En este sentido, la muerte de su hijo Leo a la edad de nueve años a causa de una apendicitis fue un golpe que aceleró sus síntomas incipientes de arteriosclerosis y quizás la causa remota de su muerte prematura, el 15 de febrero de 1911, a los 53 años de edad, víctima de un accidente cerebrovascular que se inició el día antes durante la ronda de visita a los pacientes (se cuenta que el primer síntoma fue que empezó a hablarles en francés).
En resumen, Theodor Escherich fue sin duda el primer infectólogo pediátrico. Como consecuencia, se convirtió en el primer bacteriólogo que estudió la microbiota autóctona intestinal, su implantación tras el nacimiento y cómo las alteraciones de la misma conducen a procesos patológicos que pueden llegar a ser graves. Ahora bien, su labor fue mucho más amplia e incluye tanto aspectos sociales (impulso de sociedades humanitarias, democratización de la atención sanitaria) como la creación de una Escuela que influyó de manera decisiva en la profilaxis, diagnóstico y tratamiento de las enfermedades pediátricas en todo el mundo.
En la tabla 1 se hace un resumen de su vida en relación a los avances científicos más notables de su tiempo. Se pretende ilustrar su contribución a ellos y también poner de manifiesto cómo aprovechaba el trabajo de otros investigadores para aplicar los nuevos conocimientos en el diagnóstico y tratamiento de sus pacientes.
Bibliografía
- Friedmann HC. Escherich and Escherichia. Adv Appl Microbiol. 2006; 60: 133-96.
- Shulman ST, Friedmann HC, Sims RH. Theodor Escherich: the first pediatric infectious diseases physician? Clin Infect Dis. 2007; 45: 1025-9.
