I 4 postulati di Koch: cosa sono e cosa spiegano

C'è stato un tempo in cui non si sapeva cosa causasse la malattia. C'era chi pensava che fossero dovute a disegni celesti, altri a miasmi, altri ancora alla posizione degli astri.

Robert Koch, insieme ad altri scienziati, scoprì che molte malattie erano di origine infettiva, cioè erano causate da agenti patogeni come i batteri.

Sulla base di ciò, ha proposto diverse dichiarazioni, chiamate I postulati di Koch, che hanno acquisito grande importanza nella storia della microbiologia e nello studio delle malattie infettive. Successivamente vedremo perché e cosa dicono esattamente questi postulati.

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Quali sono i postulati di Koch?

I postulati di Koch sono quattro criteri che sono stati progettati per stabilire la relazione causale tra agenti patogeni, principalmente microbi, e malattie. Furono formulati nel 1884 dal medico tedesco Robert Koch, in collaborazione con Friedrich Loeffler, sulla base di concetti precedentemente descritti da Jakob Henle. È per questo motivo che sono anche conosciuti come il modello di Koch-Henle. I postulati furono presentati per la prima volta nel 1890 al Congresso medico internazionale di Berlino.

Questi postulati sono stati una grande pietra miliare nella storia della medicina e hanno contribuito a far alzare la testa alla microbiologia. Inoltre, ha segnato un prima e un dopo nella storia delle scienze mediche, dato che la proposta di Koch lo è stata considerata una vera e propria rivoluzione batteriologica, permettendoci di comprendere come il rapporto tra agenti patogeni e il malattie. Prima di questo modello, molte persone, inclusi medici e scienziati, credevano che le malattie potessero essere causate da disegni celesti, miasmi o astrologia.

Nonostante tutto ciò, con il passare del tempo finirono per essere riviste, proponendo aggiornamenti più adeguati alle conoscenze scientifiche del secolo successivo. Oltretutto, la concezione originaria di questi quattro postulati aveva alcune debolezze, che rese consapevole anche lo stesso Koch che avrebbe dovuto approfondire lo studio delle malattie infettive.

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Quali sono?

I postulati originali di Koch erano tre quando furono presentati per la prima volta al decimo congresso internazionale di medicina a Berlino. Il quarto è stato aggiunto nelle revisioni successive:

1. primo postulato

"Il microrganismo deve poter essere trovato in abbondanza in tutti gli organismi che soffrono della malattia, ma non dovrebbe essere trovato in quelli sani".

Ciò significa che se si sospetta che un microbo sia l'agente eziologico di una particolare malattia, dovrebbe trovarsi in tutti gli organismi affetti dalla malattia, mentre gli individui sani non dovrebbero averla.

Nonostante questo postulato sia fondamentale all'interno della concezione batteriologica di Koch, lui stesso abbandonò questa concezione universalista quando vide dei casi che infrangevano questa regola: i portatori asintomatico.

Le persone asintomatiche o con sintomi molto lievi sono un fenomeno molto comune in varie malattie infettive.. Anche lo stesso Koch ha osservato che ciò si verificava in malattie come il colera o la febbre tifoide. Si verifica anche in malattie di origine virale, come la poliomielite, l'herpes simplex, il virus dell'immunodeficienza umana (HIV) e l'epatite C.

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2. secondo postulato

"Il microrganismo deve poter essere estratto e isolato da un organismo malato e coltivato in una coltura pura".

L'applicazione sperimentale dei postulati di Koch inizia con questa seconda affermazione, che va a dire che se si sospetta che un microbo causi una malattia, questo dovrebbe poter essere isolato dall'individuo infetto e coltivato separatamente, per esempio, in una coltura in vitro in condizioni controllate.

Questo postulato arriva anche a stabilire che il microrganismo patogeno non si presenti in altri contesti infettivi, né in modo fortuito. Cioè, non è isolato da pazienti con altre malattie, in cui può essere trovato come parassita non patogeno.

Tuttavia, questo postulato fallisce rispetto ai virus, che, trattandosi di parassiti obbligati, e tenendo conto delle tecniche di fine Ottocento, non era possibile estrarli per coltivarli in condizioni controllate. Hanno bisogno di celle in cui stare.

3. terzo postulato

"Il microrganismo che è stato coltivato in una coltura dovrebbe essere in grado di causare malattie una volta introdotto in un organismo sano".

Cioè, secondo il modello di Koch-Henle, se un batterio è stato coltivato in una coltura ed è presente nella quantità e nello stadio di maturazione appropriati per causare una patologia, quando inoculato in un individuo sano dovrebbe causare la malattia.

Quando lo si introduce in un individuo sano, nel tempo, si dovrebbero osservare gli stessi sintomi che si verificano negli individui malati da cui è stato estratto l'agente patogeno.

Questo postulato, però, è formulato in modo tale che "dovrebbe" non è sinonimo di "dovrebbe essere sempre". Lo stesso Koch lo ha osservato in malattie come la tubercolosi o il colera, non tutti gli organismi esposti al patogeno causerebbero l'infezione.

Oggi è noto che il fatto che un individuo con il patogeno non manifesti la malattia può essere dovuto a fattori individuali, come avere un buona salute fisica, un sistema immunitario sano, essere stati precedentemente esposti all'agente e averne sviluppato l'immunità, o semplicemente esserci stati vaccinato.

4. quarto postulato

"Lo stesso agente patogeno dovrebbe poter essere reisolato da individui che sono stati inoculati sperimentalmente ed essere identico all'agente patogeno estratto dal primo individuo malato da cui è stato estratto".

Quest'ultimo postulato è stato successivamente aggiunto al Congresso medico di Berlino in cui Koch ha presentato i tre postulati precedenti. È stato aggiunto da altri ricercatori, che lo hanno ritenuto rilevante, e sostanzialmente stabilisce che il l'agente patogeno che ha causato la malattia in altri individui dovrebbe essere lo stesso che ha causato la malattia nel primo casi.

Recensione Evans

Quasi un secolo dopo, nel 1976, Sir David Gwynne Evans ha incorporato in questi principi alcune idee aggiornate sull'epidemiologia e l'immunologia., soprattutto sulla risposta immunitaria degli ospiti innescata dalla presenza di un microrganismo infettivo.

I postulati di Evans sono i seguenti:

• La proporzione di individui malati dovrebbe essere maggiore tra coloro che sono stati esposti alla presunta causa, rispetto a coloro che non lo sono.
• L'esposizione alla presunta causa o all'agente patogeno dovrebbe essere più frequente tra gli individui che hanno la malattia rispetto a quelli che non ce l'hanno.
• Il numero di nuovi casi della patologia dovrebbe essere notevolmente più alto negli individui esposti al patogeno putativo rispetto a quelli non esposti.
• Alla malattia dovrebbe seguire nel tempo, dopo l'esposizione all'agente eziologico, un periodo di distribuzione e incubazione, che dovrebbe poter essere rappresentato in un grafico a campana.
• Dopo essere stato esposto, l'ospite dovrebbe mostrare un'ampia gamma di risposte, che vanno da lievi a gravi, lungo un gradiente biologico logico.
• Attraverso la prevenzione o l'intervento nell'ospite, i sintomi della malattia devono essere diminuiti o eliminati.
• La riproduzione sperimentale della malattia dovrebbe essere più frequente negli organismi esposti alla sua causa presunta, rispetto a quelli che non sono stati esposti. Questa esposizione può essere deliberata nei volontari, indotta sperimentalmente in laboratorio o dimostrata mediante modificazione controllata dell'esposizione naturale.
• L'eliminazione o la modifica della presunta causa patogena dovrebbe ridurre la frequenza di presentazione della malattia.
• La prevenzione o la modifica della risposta dell'organismo ospite dovrebbe ridurre o eliminare la malattia prodotta dall'esposizione all'agente.
• Tutte le relazioni e le associazioni patogeno-malattia dovrebbero essere biologicamente ed epidemiologicamente plausibili.

Limitazioni del modello di Koch-Henle

Devi capirlo i postulati, nonostante rappresentassero un'importante pietra miliare che accentuò la rivoluzione batteriologica, furono concepiti nell'Ottocento. Tenendo conto del fatto che la scienza di solito avanza a passi da gigante, non sorprende che i postulati di Koch abbiano i loro limiti, alcuni dei quali già osservati ai suoi tempi.

Con la scoperta dei virus, che sono patogeni acellulari e parassiti obbligati, insieme ai batteri che non lo fanno accoppiato al modello di Koch-Henle, i postulati hanno dovuto essere rivisti, ne è un esempio la proposta di Evans. I postulati di Koch Sono considerati fondamentalmente obsoleti dagli anni '50, anche se non c'è dubbio che abbiano una grande importanza storica..

Un altro limite è l'esistenza di agenti patogeni che causano malattie diverse da individuo a individuo e, anche, malattie che si verificano con la presenza di due diversi agenti patogeni, o anche individui che hanno l'agente patogeno ma non lo manifesteranno mai malattia. In altre parole, sembra che la relazione causale patogeno-malattia sia molto più complessa di quanto proposto inizialmente dal modello, che ha concepito questa relazione causale in un modo molto più lineare di come si sa che le malattie si verificano oggi e il loro rapporto con gli agenti patogeni.

Riferimenti bibliografici

• Byrdo, A. L., & Segrè, J. A. (2016). Adattamento dei postulati di Koch. Scienza, 351(6270), 224-226.
• Coen, J. (2017). L'evoluzione dei postulati di Koch. In Malattie infettive (pp. 1-3). Altrove.
• Evans, A. S. (1976). Causalità e malattia: i postulati di Henle-Koch rivisitati. La rivista Yale di biologia e medicina, 49(2), 175.