I 4 POSTULATI DI KOCH - BIOLOGIA - 2025

I postulati di Koch sono regole, linee guida o principi utilizzati per testare la patogenicità sperimentale di un organismo noto o sconosciuto. Prima che il batteriologo tedesco Robert Koch presentasse questi principi nel 1883, la causa di molte malattie infettive era sconosciuta e molti studiosi dell'argomento proposero che fossero il prodotto della "collera degli dei", della configurazione delle stelle. o di "miasmi".

Fu solo all'inizio del diciannovesimo secolo che alcuni scienziati accettarono che alcuni microrganismi fossero gli agenti causali della maggior parte delle malattie comuni dell'epoca, un fatto che fu contrassegnato, con il contributo di diversi ricercatori, come una "rivoluzione batteriologica".

Ritratto di Robert Koch (autore sconosciuto / dominio pubblico, tramite Wikimedia Commons)

In questo contesto storico, la dimostrazione dell'origine microbica della tubercolosi e dell'antrace effettuata da Koch fu essenziale per una tale “rivoluzione” o cambio di paradigma, e all'epoca rappresentò un grande supporto per i postulati che egli stesso propose a breve termine. dopo.

I postulati di Koch sono serviti a dare un certo "ordine" e rigore scientifico al dibattito molto controverso sulle malattie infettive e sulle loro cause principali e, con alcune eccezioni, hanno oggi una certa validità, sia nel campo della medicina che in quello della medicina. biologia.

Tra queste eccezioni vi sono le malattie causate da virus che, con la nascita della virologia clinica come disciplina, sono diventate al centro dell'attenzione di molti ricercatori che successivamente avrebbero rivisto i postulati e proposto nuovi modi di affrontare la questione.

Quali sono i postulati di Koch?

Secondo la presentazione fatta da Robert Koch nel 1890, nell'ambito del Decimo Congresso Internazionale di Medicina a Berlino, i postulati sono 3:

1- Il microrganismo che si sospetta sia la causa di una malattia deve essere costantemente associato alla patologia e in circostanze legate ai cambiamenti patologici e clinici del decorso della malattia

In parole più semplici, il primo postulato di Koch afferma che, se si sospetta che un certo microrganismo sia l'agente eziologico di una particolare malattia, dovrebbe essere trovato in tutti i pazienti (o organismi) che presentano sintomi.

2- Il microrganismo sospettato di provocare una malattia deve poter essere isolato dalla pianta o dall'animale malato e deve poter crescere

L'applicazione sperimentale dei postulati di Koch inizia con il secondo postulato, secondo il quale il microrganismo che causa una malattia deve poter essere isolato dall'organismo che infetta e coltivato in condizioni controllate.

Immagine di Anastasia Gepp su www.pixabay.com

Questo postulato stabilisce anche che il microrganismo in questione non si manifesta in altri contesti infettivi, né per cause fortuite, cioè non è isolato da pazienti con altre malattie in cui si trova come parassita non patogeno.

3- Quando un ospite suscettibile sano viene inoculato con l'agente patogeno cresciuto

Questo postulato propone che i microrganismi patogeni isolati da un paziente infetto e cresciuti in vitro debbano avere la capacità di infettare altri individui sani quando vengono inoculati con questi e, nei nuovi individui, dovrebbero essere osservati gli stessi sintomi clinici del paziente da cui sono stati isolati. .

Cultura in vitro di un microrganismo in mezzo solido (Fonte: Ufficio Comunicazione, Azienda Ospedaliera SS. Antonio e Biagio e Cesare Arrigo, Alessandria e Biblioteca Biomedica Centro di Documentazione / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by -sa / 4.0) tramite Wikimedia Commons)

4- Lo stesso patogeno deve essere in grado di essere nuovamente isolato dagli ospiti infettati sperimentalmente.

Quest'ultimo postulato è stato successivamente aggiunto da altri ricercatori che lo hanno ritenuto rilevante e si limita a stabilire che i fatti presentati negli ultimi due postulati descritti dovrebbero essere veri quando i microrganismi infettivi vengono isolati da pazienti infettati sperimentalmente e nuovi pazienti vengono inoculati.

In sintesi, i postulati originali, quindi, affermano che:

- in una malattia infettiva il microrganismo si verifica in ogni caso

- non trovato in individui sani e

- quando è isolato da un organismo infetto e si propaga in vitro, può essere utilizzato per infettare altri e indurre la stessa malattia

Alcune revisioni e aggiunte ai postulati

Evans (1976)

Allo stesso modo, Evans, nel 1976, incorporò in questi alcuni principi epidemiologici e nozioni immunologiche della risposta immunitaria dell'ospite innescata da un microrganismo infettivo.

I postulati di Evans sono:

- La prevalenza di una malattia dovrebbe essere molto più alta negli ospiti che sono più esposti all'agente eziologico rispetto ai casi controllati meno esposti

- L'esposizione all'agente eziologico di una malattia dovrebbe essere presente molto più comunemente nei soggetti affetti dalla malattia rispetto ai controlli sani, soprattutto quando i fattori di rischio rimangono costanti

- L'incidenza della malattia dovrebbe essere significativamente più alta negli individui esposti agli agenti causali rispetto a quelli che non sono esposti

- Temporaneamente, la malattia dovrebbe seguire l'esposizione all'agente eziologico e la sua distribuzione e i periodi di incubazione dovrebbero poter essere rappresentati in un grafico a campana

- Dopo l'esposizione all'agente eziologico di una malattia, nell'ospite dovrebbe verificarsi uno spettro di risposte che seguono un gradiente biologico da "lieve" a "grave"

- Dopo l'esposizione all'agente eziologico, le risposte misurabili dovrebbero apparire regolarmente nell'ospite

- La riproduzione sperimentale della malattia dovrebbe avvenire con un'incidenza maggiore negli animali o nell'uomo esposti all'agente eziologico rispetto a quelli non esposti; l'esposizione dovrebbe avvenire in volontari, essere indotta sperimentalmente in un laboratorio o dimostrata in una regolazione controllata dell'esposizione naturale

- L'eliminazione o la modifica della presunta causa o del vettore di trasmissione dovrebbe ridurre l'incidenza della malattia

- La prevenzione o la modifica della risposta dell'ospite dopo l'esposizione all'agente eziologico della malattia dovrebbe ridurre o eliminare la malattia

- Tutto dovrebbe avere un senso biologico ed epidemiologico

Altri

Altri autori hanno proposto i "postulati molecolari di Koch", che altro non sono che un tentativo di aggiornare i concetti originali sollevati da questo microbiologo e che cercano di creare una sorta di "contesto" che consenta l'identificazione di geni associati alla virulenza del microrganismo studiato:

- Il fenotipo studiato dovrebbe essere associato ai membri patogeni di un genere o a un ceppo patogeno di una determinata specie

- L'inattivazione specifica dei geni associati al tratto sospetto di virulenza dovrebbe portare a una perdita misurabile di patogenicità o virulenza. Inoltre, questi geni dovrebbero essere in grado di essere isolati mediante metodi molecolari e la loro inattivazione o delezione dovrebbe portare a una perdita di funzione nel clone sperimentale.

- L'inversione o la sostituzione allelica del gene mutato dovrebbe portare al ripristino della patogenicità. In altre parole, il ripristino della patogenicità dovrebbe accompagnare la reintroduzione di geni wild-type.

Limitazioni dei postulati di Koch

Molti dibattiti sorsero dopo che Koch propose i suoi postulati all'inizio degli anni 1880. I dibattiti non misero in dubbio la veridicità dei postulati, ma piuttosto mostrarono che erano applicabili a un numero molto limitato di casi.

Così, con la rapida crescita del campo della microbiologia, divennero note sempre più nuove specie di batteri e, poco dopo, la partecipazione dei virus a molte malattie umane.

Tra le prime congiunture dei suoi postulati, lo stesso Koch si rese conto che c'erano pazienti apparentemente sani portatori di Vibrio cholerae, così come altri patogeni che causano una grande varietà di malattie.

Un altro dei limiti più importanti ha a che fare con l'impossibilità di far crescere alcuni microrganismi in condizioni sperimentali, inclusi molti batteri e virus (sebbene questi non possano essere considerati microrganismi).

Oltre a questo e secondo il terzo postulato, non tutti gli individui che sono esposti a un agente infettivo o patogeno vengono infettati, poiché ciò dipende, in larga misura, dalle precedenti condizioni di salute di ciascuna persona, nonché dalle loro capacità della risposta immunitaria.

Altri aspetti da considerare sono quelli legati alla patogenicità di un microrganismo: alcune condizioni sono provocate da più agenti patogeni contemporaneamente e, allo stesso modo, lo stesso patogeno può, in organismi diversi, provocare condizioni patologiche differenti.

Riferimenti

1. Byrd, AL e Segre, JA (2016). Adattare i postulati di Koch. Science, 351 (6270), 224-226.
2. Cohen, J. (2017). L'evoluzione dei postulati di Koch. In Malattie infettive (pp. 1-3). Elsevier.
3. Evans, AS (1976). Causa e malattia: i postulati di Henle-Koch rivisitati. Il giornale di biologia e medicina di Yale, 49 (2), 175.
4. King, LS (1952). Postulati del dottor Koch. Rivista di storia della medicina e scienze affini, 350-361.
5. Tabrah, FL (2011). I postulati di Koch, le mucche carnivore e la tubercolosi oggi. Giornale medico delle Hawaii, 70 (7), 144.