Historia de la inmunología
La inmunología es la ciencia que estudia el sistema inmunitario, un conjunto de órganos, tejidos, células y factores solubles cuyo objetivo fundamental es defender al individuo de los microbios.
Los antecedentes de la inmunología se remontan a la antigüedad. El primer reporte escrito conocido de una infección viral (3700 a.C.) es un jeroglífico hecho en Menfis, capital del antiguo Egipto, que representa a un sacerdote llamado Ruma mostrando signos clínicos típicos de poliomielitis paralítica. También se tienen registros de enfermedades y epidemias en los documentos épicos de Babilonia {Gilgamesh) de 2000 a.
En la cultura china, mil años antes de Cristo ya se utilizaba material desecado de las vesículas de enfermos de viruela -considerada endémica- para inoculárselo a personas sanas y conferirles inmunidad. A este procedimiento se le dio el nombre de variolación.
Hipócrates (460-377 a.C), considerado Padre de la Medicina, propuso como causa de las enfermedades las alteraciones en el sistema de los cuatro humores -sangre, flema, bilis amarilla y bilis negra-, y la fuerza curativa de la naturaleza. De acuerdo con su teoría, un humor maligno sería responsable de la peste.
Tucídides de Grecia (430 a.C.) ya señalaba que un sujeto que se recupera de una enfermedad (plaga) quedaba protegido contra ella, es decir, inmune.
Primeras teorías sobre la inmunidad adquirida
En el siglo x de nuestra era, Rhazes, médico islámico, describió clínicamente la viruela y sus diferencias respecto a otras enfermedades eruptivas, y observó que los individuos que se recuperaban de la enfermedad tenían inmunidad prolongada. Así nació una de las primeras teorías sobre la “inmunidad adquirida”.
En el siglo xi, Avicena propuso que las enfermedades se transmitían por pequeñas semillas o gérmenes. En 1546, Girolamo Frascastoro, médico italiano, extendió la hipótesis de Avicena sobre el contagio de las enfermedades y que la protección es común a varias enfermedades eruptivas, proponiendo una teoría del germen y la enfermedad tres siglos antes de que Louis Pasteur y Robert Koch formularan su teoría. Hacia 1550, Hieronymus Mercurialis difirió de Frascastoro y dijo que la protección contra infecciones es específica.
En 1733, en su libro Cartas filosóficas, Voltaire describe la variolización que practicaban chinos y turcos al aplicar polvo de las costras de las lesiones de viruela en la mucosa nasal de personas sanas.
Surgen las vacunas
El contacto con las lesiones de viruela de las vacas hacía que los ordeñadores no sufrieran la enfermedad. En 1774, Benjamín Jesty fue el primero que usó la secreción de las lesiones de la ubre de una vaca para inocular a su esposa. En 1796, Edward Jenner, médico inglés, aplicó pus de una lesión infectada de una ordeñadora en el brazo del niño James Phipps, y éste no enfermó. Jenner llamó vacuna a este procedimiento, término que se emplea hasta ahora para describir la inyección de cepas atenuadas o debilitadas de los agentes causantes de una enfermedad a personas sanas con el fin de protegerlas.
Casimir Davaine, médico francés, hizo una observación con un microscopio rudimentario y descubrió el Bacillus anthracis, agente etiológico del carbunco o ántrax en 1850.
Corría 1879 cuando el médico alemán Albert Neisser aisló por vez primera una bacteria patógena para humanos. Poco después, en 1880, ocurrió el segundo gran salto en el conocimiento de la inmunología y la microbiología cuando Robert Koch y Louis Pasteur desarrollaron en conjunto la “teoría del germen” de la enfermedad. El significado del microorganismo como causa de enfermedad quedó de manifiesto. En el mismo año, H. Buchner sugirió que había una sustancia termolábil -que se altera fácilmente por acción del calor- en el suero fresco y que producía la lisis (descomposición) de bacterias sensibilizadas con anticuerpos. Se trataba de la alexina.
Elie Metchnikoff estudió la fagocitosis y en 1882 propuso que la inmunidad tiene fundamentalmente una base celular (inmunidad celular). Al año siguiente Theodor Klebs y Freidrich Loeffler aislaron y describieron el bacilo que causa la difteria, llamado Corynebacterium diphtheriae.
En 1885, Louis Pasteur experimentó con la vacuna de la rabia. Pasteur no distinguió entre virus y otros agentes infecciosos, pero dio origen a los términos “virus” (a partir del vocablo latino que significa “veneno”) y “vacunación” (en honor de Jenner). Con base en sus observaciones desarrolló tres vacunas atenuadas: cólera aviar, ántrax y rabia.
Tres años después, en 1888, Emile Roux y Alexandre Yersin obtuvieron la toxina diftérica, el primer antígeno que se caracterizó, y George Nuttall informó sobre las bactericidinas séricas (anticuerpos).
En 1886, Salomón y Theobald Smith desarrollaron vacunas efectivas con microorganismos muertos.
Cómo se defienden las células
Emil von Behring y Shibasaburo Kitasato inmunizaron animales con toxoides diftérico y tetánico y observaron la producción de las antitoxinas correspondientes; además, en 1890 denominaron “anticuerpos” a estas antitoxinas.
En 1894, Richard Pfeiffer describió los componentes del suero que causan disolución (lisis) en las bacterias que son tratadas con anticuerpos. Jules Bordet estudió con más detalle los efectos líticos del suero.
Paul Erlich postuló en 1898 la teoría de la cadena lateral (receptor de antígenos) en la superficie de las células; describió que al estimularla se producen gran cantidad de anticuerpos y que la cadena tiene una base secretora, lo que constituyó la primera hipótesis darwiniana de la formación de anticuerpos. Su teoría fue interpretada como ejemplo de la explicación darwiniana de las adaptaciones funcionales adquiridas, pero más bien se trataba de un modelo de “elección” (en el sentido químico).
En 1900, por medio de experimentos con ratones, Walter Reed demostró que la fiebre amarilla era causada por un virus que transmitían los mosquitos. Por esas fechas, Karl Landsteiner descubrió los grupos sanguíneos.
En 1902, Paul Portier y Charles Richet propusieron que en ocasiones la respuesta inmunitaria puede dañar al organismo (anafilaxia), y en 1905 Clemens von Pirquet y Bela Shick analizaron la enfermedad del suero, una reacción de hipersensibilidad similar a una alergia. Específicamente, es una reacción del sistema inmunitario a ciertos medicamentos o al antisuero, la parte líquida de la sangre que contiene anticuerpos que ayudan a proteger contra infecciones o sustancias tóxicas. Un año después Pirquet acuñó el término alergia o hipersensibilidad.
Más adelante, en 1906, Theobald Smith describió los antígenos flagelares y somáticos de bacterias y determinó el papel de los anticuerpos de la madre en la protección del recién nacido.
En 1908, Karl Landsteiner y Erwin Popper probaron que un virus causaba la poliomielitis. Un par de años después, William H. Schultz desarrolló la prueba de anafílaxia (Schultz-Dale), mientras que Peyton Rous produjo cáncer viral a nivel de experimentación y lo probó mediante estudios inmunológicos.
En 1921, Albert Calmette y Camille Guerin produjeron la vacuna contra la tuberculosis utilizando un bacilo atenuado causante de enfermedad tuberculosa en ganado bovino.
Philip Levine y C. Stetson descubrieron en 1941 el factor Rh. En los años siguientes numerosos científicos estudiaron diversos aspectos de la respuesta inmunológica del organismo humano a nivel celular. Así, se desarrollaron no sólo sistemas de detección, sino también de inmunización por distintas vías, incluyendo la oral.
Para 1952, Joñas Salk había comenzado ensayos experimentales de su vacuna contra la poliomielitis, y en abril de 1955 finalmente quedó lista para uso general. Ese mismo año Albert Sabin comenzó sus trabajos para desarrollar una vacuna viva (atenuada) contra la polio. Se hicieron ensayos clínicos y la vacuna entró en uso extenso en 1960.
En 1963, Baruch Blumberg descubrió el virus de la hepatitis B, por lo cual obtuvo el Premio Nobel en 1976.
Los virus y la genética
En 1980, John W. Gordon y sus colaboradores prepararon ratones transgénicos, mientras que un año después Yorio Hinuma y sus colegas aislaron el virus de la leucemia de células T (HTLV) en pacientes con leucemia de células T del adulto. Aunque actualmente varios virus se asocian con el desarrollo de tumores en humanos, el HTVL fue el primer virus causante de cáncer que se pudo identificar.
El virus de la hepatitis C (HCV), causante de la mayoría de los casos de hepatitis no A, no B, fue identificado definitivamente en 1989. Fue el primer agente infeccioso identificado mediante clonación molecular del genoma, en vez de las técnicas tradicionales.
El primer procedimiento de terapia génica se llevó a cabo en 1990, en un niño con inmunodeficiencia combinada severa (SCID). Aunque no tuvo éxito, fue el primer intento aprobado para intentar corregir una enfermedad genética humana.
En 1994, Yuan Chang, Patrick Moore y sus colaboradores identificaron el herpes virus humano tipo 8 (hhy-8), agente causante del sarcoma de Kaposi.
Sólo seis años después, en el año 2000, la población mundial infectada con el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) sobrepasaba los 36 millones de habitantes.
Apenas en 2001, se publicó la secuencia completa de nucleótidos del genoma humano, y se descubrió que cerca de 11% del genoma humano está compuesto de retrotransposones que se parecen a los retrovirus, o sea que poco más de la décima parte de la carga genética de los seres humanos es idéntica a la de los retrovirus.
El caso del SARS
El 16 de noviembre de 2002, en la provincia de Guangdong, China, se reportaron los primeros casos de una rara enfermedad respiratoria aguda infecciosa con características virales, rápidas, progresivas, letales y muy contagiosas. Esta neumonía atípica, desconocida hasta entonces, se denominó SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome).
El 12 de marzo de 2003 la OMS lanzó una alerta mundial contra la neumonía atípica luego de identificar nuevos casos en Singapur y en Toronto, Canadá, y extendió la alerta a visitantes recientes de las áreas inicialmente afectadas que presentaran síntomas 10 días después de su regreso. El 17 de marzo la OMS encabezó una campaña junto con nueve laboratorios para desarrollar un test de diagnóstico rápido y para el aislamiento, identificación y caracterización del virus causante de SARS. Para ello se intercambió información en tiempo real vía Internet. El 21 de marzo el Centro de Control de Enfermedades publicó una descripción clínica preliminar del SARS y el 24 de marzo anunció que un nuevo coronavirus había sido aislado entre los pacientes afectados. Tras aislar hoteles, hospitales y sitios donde fueron identificadas personas con SARS y sus contactos, el 5 de julio la OMS declaró rota la cadena de transmisión de esta neumonía atípica.
El 30 de enero de 2004 un grupo de investigadores de la Universidad de Hong Kong, en colaboración con científicos de la China Continental y Estados Unidos, describió la epidemiología molecular y la historia evolutiva del SARS-coronavirus, junto con la secuenciación del genoma viral. Se describe la adaptación de este virus al ser humano mediante mecanismos de mutaciones genéticas claramente identificadas. Por primera vez en la historia de la humanidad y de las enfermedades infecciosas, se logra identificar, caracterizar y controlar la epidemia en tiempo récord, lo cual muestra el alcance de la tecnología y la ciencia y es un motivo más para reflexionar sobre nuestro papel en la naturaleza.
En 2005, la OMS reporta un brote de influenza aviar entre humanos, enfermedad casi exclusiva de aves y cerdos que ocasionalmente infecta a las personas. De nuevo, el foco primario se ubicó en países orientales como Tailandia, Camboya y China, donde el hombre convive con gran número de animales domésticos y salvajes, lo cual favorece el desarrollo de zoonosis. Se ha identificado al virus H5N1 como causante de este tipo de influenza.