Sobreinfeccion tuberculosa experimental

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Por los Dres. ANDR&S R. ARENA, ABEL CETR~GOLO Y RAI% F. VACCAREZZA

Hay un problema en patología tuberculosa que no pierde interés. Es el de la sobreinfección bacilar, es decir, el porvenir y la gravitación de L los nuevos contagios en un organismo infectado. En el terreno experi-

mental el estudio de esta cuestión continua ocupando la actividad de los investigadores, no obstante la vasta cantidad de trabajos publicados desde los ensayos iniciales de Charrin y de Koch. Inter& explicable por la diversidad de factores que intervienen en el desarrollo y caracteres de los llamados fenómenos de sobreinfección tuberculosa y aún más por . las deducciones doctrinarias y aplicaciones prácticas a que éstos se

prestan. Basta citar como prueba de lo dicho la significación patogénica y epidemiológica de tal contingencia infecciosa y la trascendencia pro- frlfiláctica que poseen los mencionados fenómenos al dar s6lido fundamento a la premunición de la enfermedad. Por lo mismo, juzgamos oportuno reseñar aquí las principales investigaciones realizadas en nuestro pafs sobre esta materia, con lo cual creemos cumplir con el propósito que se tuvo en cuenta en el anterior Congreso al autorizar la presentaci6n de cierto numero de ponencias libres.

Antes de exponer en orden cronol6gico los experimentos realizados, recordaremos la importancia que Koch asignó al fen6meno que lleva su nombre, obtenido en el cobayo previamente tuberculizado al ser reino- culado tiempo después por via subcutánea con’bacilos vivos virulentos y tambit?n con bacilos muertos, hecho que condujo al celebre investi- gador a preparar la tuberculina y a preconizar su empleo con fines cura- tivos. En efecto, Koch obtuvo resultados muy dispares según la cantidad de g&menes muertos inyectados. Con grandes dosis se asistía a la muerte rápida de los cobayos tuberculosos, a diferencia del foco supura- tivo local que se constituye tardiamente como Única manifestación en los cobayos sanos; con dosis menores sobrevenfa una escara seca en el sitio de la reinoculación, semejante a la del experimento fundamental con bacilos vivos; y con dosis aun menores, convenientemente espaciadas, se observaba una modificación favorable en el estado de los animales con cicatrización del chancrbde inoculación y reducción de los ganglios linfáticos infartados. El conocimiento más completo de los fenómenos de sobreinfección bacilar y su interpretación ajustada vino luego a explicar el fracaso y los riesgos de aquel resonante ensayo terapéutico, que per- mitió entrever de inmediato la aplicación diagnóstica de la nueva substancia.

+ Tfabajo Iefdo por la delegación argentina en el IX Congreso Panamericano de la Tuberculosis, Guayaquil-Quito, jul. 14-22, 1951.

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496 BOLETIN DE LA OFICINA SANITARIA PANAMERICANA

Recordaremos también que Calmette y Gu&in, por medio de inoou- laciones minimas y repetidas de bacilos de Koch, determinaron tal grado de inmunidad en bovinos que los animales así tratados resistian una inyección endovenosa de bacilos virulentos que engendraba en los sujetos testigos una tuberculosis aguda mortal. Este resultado, atribuido a la incorporación de bacterias vivas, fué el punto de partida, como es notorio, de la búsqueda de una cepa atenuada de bacilos tuberculosos que conservaran sus propiedades inmunizantes y pudiesen ser utilizados sin peligro para vacunar a la especie humana. Logrado el BCG, dichos experimentadores procedieron a inmunizar terneros con inyecciones en- dovenosas o subcutáneas de los bacilos biliados comprobando su poder protector frente a la infección virulenta de prueba. Este experimento evidenció a la vez la posibilidad de disociar los dos componentes del estado inmuno-alérgico, generadores de los fenómenos de sobreinfección: la resistencia adquirida y la sensibilidad tuberculínica, ya que la primera suele subsistir a pesar de la extinción de la segunda a nivel del tegumento cutáneo.

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En nuestro país, la persistencia de la inmunidad de sobreinfección al desaparecer la reactividad tuberculinica fu6 comprobada por A. E. Arena y R. Schwartz en un experimento realizado en 1936 para demostrar comparativamente el valor inmunizante del BCG y del bacilo de Friedmann. Cabritos de pocos dfas de edad fueron inoculados por vía subcutánea con 5 mg (peso húmedo) de una u otra micobacteria, regis- trándose la aparición de reacciones de Mantoux positivas solamente en los animales vacunados con BCG. La sobreinfección virulenta (0.001 mg de bacilos bovinos) fu6 practicada en la cámara anterior del ojo a los tres meses de la inyección vacuna& en un momento en que la sensibilidad a la tuberculina habia declinado hasta convertirse casi en negativas las reacciones intradérmicas. No se observó poder protector en los animales inoculados con bacilos de Friedmann, pues presentaron iguales altera- ciones oculares que los testigos y la muerte por tuberculosis generalizada ocurri6 en lapsos aproximadamente semejantes. En cambio, se confirmó la capacidad inmunizante del BCG, hecha evidente por la menor in- flamación inicial del globo ocular, por la sobrevida de los animales du- rante el largo período que permanecieron en observación (cerca de 3 años) y por las lesiones pulmonares de tipo crónico descubiertas al ser sacrificados.

En el curso de este experimento, Arena y Schwartz notaron que la infección virulenta despertaba la reactividad tuberculínica en los ca- prinos vacunados con BCG quince dfas antes que en los demás animales. Corresponde señalar aquí que Baldwin, Krause y Baldwin y Gardner habían admitido que la extinción de la alergia en los cobayos infectados con bacilos poco virulentos podía ser ~610 aparente y per- sistir en realidad en estado latente, como lo prueba la rápida reaparición de la sensibilidad cut4nea consecutivamente a una nueva infección tu-

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berculosa, a diferencia de los cobayos controles en los cuales la virada tuberculfnica se produce con menor prontitud. Anos después, en 1928, Willis confkma la reaparición acelerada de las reacciones alérgicas en los cobayos sobreinfectados, lo mismo que Sáenz y Canetti en 1940, quienes asignan a dicho fenómeno el nombre del autor antes citado. Igual hecho fu6 registrado por Say en los niños vacunados con BCG y de ahf que Urquijo lo designe fenómeno de Willis-Sayé. Por nuestra parte, creemos que el nombre de Baldwin no debe quedar exclufdo de tal designación, en la que le corresponde ocupar el primer término.

En 1941, C. M. Ramírez Boettner, con el propósito de determinar la influencia del sistema nervioso en la inllamacidn alérgica de origen tuberculoso, estudió el desarrollo del fenómeno de Koch en la piel denervada del cobayo. En animales tuberculizados por via subcutánea pro- cedió a seccionar los distintos nervios de una pata y 6 días después aplicó en la dermis de la misma la segunda inoculación, separada de la primera por un intervalo de 30 días. En estas condiciones sobrevino igualmente el fenómeno de Koch, si bien la reacción congestivo-exudativa que rodea a la escara fu6 menos marcada y se redujo antes que en los animales testigos; además, el tamaño de la lesión necrótica era menor y su cicatrización lenta y diffcil. En otra serie de cobayos ex- tirpó en cierta extensión la cadena ganglionar simpática de ambos lados de la aorta abdominal, dejando intactos los nervios del sistema de re- lación. En estos últimos animales la sobreinfección intradérmica pre- sentó los mismos caracteres que en los cobayos de control.

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Las diferencias notadas en el aspecto y evolución de la lesión cutánea en los cobayos con pata denervada, parecen demostrar que en el desarrollo de dicho fenómeno toca cierta participación al sistema nervioso de relación. Sin olvidar el trofismo general del miembro puede admitirse que en el tejido afectado se generen reflejos axónicos que modXcan el estado contráctil y la permeabilidad de los vasos sanguineos. Se acepta, en efecto, la influencia del factor nervioso en las reacciones vasculares de la inflamación y en los procesos exudativo-imiltrativos que son su consecuencia.

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ciones. Es asi que al comienzo del período alérgico (26 y 32 días después de la primoinfección con 1 mg de bacilos tuberculosos) se constituye una lesión muy exudativa, con gran ulceraci6n y franca necrosis; en una etapa más avanzada (40 y 150 días) la reacción local es menos tumultuosa y más limitada; por último, en las sobreinfecciones tardías

(200 y 360 días) la alteración de la piel se presenta con algún retardo, es aún más circunscrita y de predominio proliferativo. Los autores destacan que el ciclo evolutivo del proceso, al cual llaman cronodinamia del fenómeno de Koch, tiene igual duración (18 a 25 dfas desde su apa- rición hasta su cicatrización) cualquiera sea la fase del período alérgico en que haya sido efectuada la segunda infección.

Elizalde y colaboradores confirman asimismo que la intensidad de la reacción local y de las posibles manifestaciones generales es propor- cional a la cantidad de micobacterias reinoculadas, hecho que se ob- serva sobre todo al comienzo del período alérgico. En cambio, este factor no influye mayormente sobre la cronodinamia de la lesión cutá- nea; ~610 en las reinoculaciones practicadas con gran cantidad de germenes (hasta 3 mg) han comprobado una prolongación del estado ulceroso.

La desensibilización especifica de cobayos infectados por inyecciones progresivamente crecientes de tuberculina muestra cómo persiste la resistencia adquirida, no obstante la extinción de la sensibilidad tubercu- línica, hecho verificado por diferentes autores tras los estudios iniciales de la escuela de Rich. Según Elizalde y colaboradores, la lesión local de sobreinfecci6n en los animales así tratados es más pequeña, menos exudativa y necrótica y de mas pronta curación que en los cobayos que permanecen sensibles a la tuberculina. La desensibilización hiitammica produjo efectos semejantes, si bien menos manifiestos y constantes que cuando se recurrió a las inyecciones repetidas de tuberculina. La atenua- ción del fenómeno de Koch lograda por uno u otro medio hizo que la reacción de los cobayos reinoculados a los 40 y 150 dfas fuera equiva- lente a la de los cobayos sensibles sobreinfectados tardíamente, a los 250 y 360 días de Ia primera inoculación. La desensibilización de los animales infectados al determinar la disociación de la alergia tuberculinica y de la inmunidad adquirida constituye, como es sabido, uno de los mejores argumentos para demostrar que ambos fenómenos, fre- cuentemente contemporáneos y paralelos, son en verdad independientes. Responden a la misma causa, pero no son consubstanciales ni solidarios. En 1945, A. R. Arena, J. B. Gómez y A. Brisco Capurro comunicaron una serie de experimentos realizados con el propósito esencial de com- probar si existen diferencias en los fenómenos de sobreinfección, segti que los bacilos reinoculados procedan de cultivos o directamente de lesiones tuberculosas. En efecto, Toyoda y Yang han observado que en los cobayos inyectados con suspensiones de tejido tuberculoso se forman ulceraciones semejantes a las de la primera inoculación, y sostienen

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que los bacilos provenientes de los animales oponen mayor resistencia que los bacilos de cultivo a la acción bactericida que ejercen las células y humores del organismo tuberculoso.

El trabajo de Arena y colaboradores consta de siete distintos ensayos. En un primer experimento con bacilos de cultivo obtienen el fenómeno de Koch, típico cuando practican reinoculaciones intradérmicas con grandes cantidades de gérmenes, y ~610 una reacción Siltrativa de corta duración cuando recurren a suspensiones bacilares muy diluídas, resultado concordante con las investigaciones iniciales de Römer. Apar- tándose de la noción clásica, los autores destacan que la incorporación de bacilos de Koch a un animal previamente tuberculizado engendra lesiones progresivas en los ganglios regionales, que por lo general se hacen manifiestas tardíamente.

* En los tres ensayos siguientes la sobreinfección fué efectuada por vía intradkmica o subcutánea con bacilos tuberculosos de procedencia animal: (a) pus o triturado de ganglios caseosos del mismo cobayo (auto- sobreinfección); (b) material semejante obtenido de otros cobayos infectados con la misma cepa micobacteriana (isosobreinfección); (c) igual material recogido de cobayos inoculados con cepas distintas a la del animal en experimentación (héterosobreinfecci6n). El curso de la infección adicional fue análogo en los tres grupos de cobayos, confir- mando en esta parte el trabajo de Reynes, para quien no existe diferencia en el comportamiento del proceso infeccioso originario de esas di- versas fuentes. En cambio, Arena y colaboradores han comprobado en esta triple serie de cobayos que la linfadenitis regional aparece más pronto, es de mayor importancia y de tendencia evolutiva más acusada que en los animales reinoculados con bacilos de cultivos, tanto que se 4 _{forma en aquéllos un verdadero complejo secundario cutáneo-ganglionar.}

Al considerar esta diferencia entre los resultados de la sobreinfección con bacilos de cultivos y con bacilos de lesiones tuberculosas (bacilos “animalizados”), los autores plantean la hipótesis de que aquella corres- ponda, no a condiciones propias del germen, sino a la acción de substancias contenidas en el material orgánico inyectado que pudieran favorecer en alguna forma el desarrollo lesional. Para aclarar esta cuestión han practicado reinoculaciones por vía intradérmica con pus obtenido por inyección de bacilos muertos a cobayos vIrgenes de infección tuberculosa o con triturado de ganglio normal de cobayo, ambas substancias adicionadas con bacilos virulentos de cultivo, comprobando iguares manifestaciones que en los cobayos sobreinfectados con material bacilffero b _{de origen animal. Este idéntico comportamiento de los bacilos de Koch,}

siempre que se encuentren colocados en igualdad de condiciones, prueba que la mayor acción patógena de la micobacteria de procedencia animal debe ser atribuída a la inyección conjunta de substancias orgánicas que favorecen la génesis de las lesiones de sobreinfección experimental.

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parativamente el fenómeno de Koch al mes y a los tres meses de la tuberculización del cobayo. Como otros investigadores reconocen que en la sobreinfección lejana, el elemento cutáneo aparece con retardo (a los 4 días, en lugar de 48 horas y aun menos) y que es menor la intensidad del proceso exudativo-necrótico, habiendo observado, en cambio, que los ganglios regionales se infartan antes (desde la 5a semana) que en la sobreinfección temprana.

Los autores concluyen que el nódulo de sobreinfección se forma y ulcera más precozmente que el de primoinfección, que el proceso de supuración del complejo secundario asienta ordinariamente en el com- ponente cutáneo y ~610 por excepción en la adenopatía satélite, mientras que ambos polos del complejo primario sufren la fusión caseosa y la ulceración. La lenta evolución del compromiso ganglionar, su tendencia productiva predominante y la curación de la mortificación dérmica certifican que el animal infectado posee cierto grado de resistencia. Empero, la cicatrización de la piel es casi siempre imperfecta, puesto que basta traccionar moderadamente sobre la misma para que apa- rezca una solución de continuidad, que no se acompaña de signos in- flamatorios y cura en el término de pocos dfas para reproducirse más tarde, si se repite aquella maniobra traumática.

El año ultimo, R. F. Vaccarezea y A. Cetrángolo inician una serie de experimentos de sobreinfección bacilar en cobayos tratados con estreptomicina. Como la administración del antibiótico modifica el curso del proceso tuberculoso en el animal de prueba, cabía admitir que la res- puesta de áste a una segunda infección fuese también distinta, de igual modo que se prolonga la duración del periodo prealergico y se reduce la intensidad de la reactividad tuberculínica, como los mismos autores han podido verificarlo en un trabajo anterior. La existencia de cepas bacilares sensibles o resistentes a la droga permite sobreinfectar al animal con germenes de similar virulencia, pero de opuesta receptividad bacteriostática, que los utilizados en la primoinoculación; se puede establecer así la participación que tiene la tuberculosis primaria en la evolu- ción de la tuberculosis adicional facilitando el reconocimiento diferencial del agente en las respectivas lesiones.

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ÚItimo de los cuales fu6 muerto, según el lote considerado, a los 89, o 142 dfas de la inoculaci6n estreptomicinorresistente.

En los cobayos previamente infectados se obtuvo un fenómeno de Koch frustrado, con caracteres intermedios entre eI chancro de inocula- ción y la escara seca, que los autores atribuyen a la acción depresora que ejerce la droga sobre la sensibilidad tubercuhnica. Este nódulo ape- nas ulcerado recuerda, en efecto, la reacción local que se produce cuando la segunda inoculación es efectuada en la iniciación del período al&- gico. El desarrollo de la inmunidad de sobreinfección se hizo aparente, no obstante el tratamiento instituido, por el carácter tardío y menos grosero de la adenopatfa regional y por el retardo con que se operó la dispersión microbiana correspondiente, pesquisada por siembra del bazo en medio de Herrold adicionado de 100 microgramos de estreptomicina por CC para reconocer la presencia de bacilos resistentes. Este retardo fu6 naturahente menor en el lote de cobayos sobreinfectados a los 9 dias de la primera inoculación, en un momento en que la reactividad tubercultica era todavia muy débil.

Con este experimento quedó demostrado que el tratamiento estrep- tomicfnico inmediato de la infección tuberculosa no impide el desarrollo de la resistencia orgánica adquirida, puesta de manifiesto por los caracteres señalados de la lesión local, de la linfadenitis satélite y de la diseminación bacilar. Se comprobó además la coexistencia de bacilos tuberculosos estreptomicinosensibles y estreptomicinorresistentes en un mismo animal y en distintos focos patológicos, correspondiendo éstos, respectivamente, a lesiones de primoinfección y de sobreinfección.

En un segundo ensayo, los mismos autores han procurado establecer la influencia de la estreptomicinoterapia sobre el grado de la inmunidad de sobreinfección. En ocho lotes de cobayos fué practicada la primera inoculación por vía subcutánea con una cepa estreptomicinosensible de bacilos de tipo bovino (0.01 o 1 mg) y 34 dfas después se aplicó la reino- colación por via intradérmica con bacilos del tipo humano (0.1 mg), estreptomicinosensibles en la mitad de los animales y estreptomicinorresistentes en la otra mitad. El antibi6tico fué administrado desde la primoinfección en algunos lotes, y a partir de la sobreinfección en otros. Los cobayos fueron sacrificados a los 25, 65 y 95 días de la segunda infección, lo mismo que los animales testigos que ~610 recibieron esta última inoculación.

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menos intensa que en los animales cuyo tratamiento fu6 instituido junto con la sobreinfección, pues en éstos la diseminación bacilar se produjo aun con mayor lentitud y determinó lesiones menos manifiestas.

En un tercer ensayo que de modo parcial se comunica hoy por primera vez, Vaccarezza y Cetrángolo estudian la suerte de la sobreinfec- ción intracardíaca en condiciones terapéuticas similares. Cobayos inoculados por vía intracardfaca con una cepa estreptomicinosensible de bacilos de tipo bovino (0.1 mg), tratados desde entonces con el anti- biótico, fueron sobreinfectados 45 u 80 días más tarde por igual vía con 0.02 mg de bacilos procedentes de una cepa estreptomicinorresistente de tipo humano. Los animales testigos a los que ~610 se practicó la primera inoculación sucumbieron en el lapso promedio de dos días, y aquellos otros que recibieron la segunda de esas dos inoculaciones tu- vieron el mismo fin, en 38.2 días. En cambio la supervivencia de los cobayos sobreinfectados difirió según el momento en que fué aplicada la reinoculación: cuando transcurrieron 45 días entre ambas infecciones, los animales murieron en 29.8 días, como promedio, y cuando ese intervalo se extendió a 80 días el término medio de sobrevida alcanzó 80.5 dfas. Es decir, que si la sobreinfección intracardiaca se produce al mes y medio de la primoinfección, la muerte de los cobayos ocurre antes que en el correspondiente grupo testigo, pero si aquella tiene lugar tardfa- mente el resultado es diametralmente opuesto. El retardo con que se genera en estos casos la resistencia adquirida debe responder a la severi- dad de la infección inicial que anula los mecanismos biológicos de de- fensa, siendo necesario cierto tiempo antes que la estreptomicina domine el proceso de generalización tuberculosa y pueda constituirse, al me- ,’ jorar las condiciones orgánicas, la inmunidad de sobreinfección. Es de inter& consignar que

los

cobayos sobreinfectados a los 45 días, en ese momento sin abuso de resistencia, presentaban ya una marcada sensibilidad tuberculínica, hecho que vale como un nuevo ejemplo de diso- ciación inmuno-alérgica.

Otra serie de cobayos fueron tuberculizados por via subcutánea con igual cantidad (0.1 mg) de bacilos sensibles a la estreptomicina. El tratamiento fu4 instituido a partir de la sobreinfección intracardfaca, determinada con igual cepa y con la misma dosis que en el experimento precedente. En estas condiciones se comprobó que los animales reinoculados a los 16 días poseían mayor resistencia que aquellos que lo fueron a los 45 días, ya que el promedio de sobrevida fué de 76.5 y 30 días, respectivamente. Algunos cobayos de esta serie presentaron en los últi- mos ocho o 10 días de vida una paraplejía posterior, manifestación rara en la tuberculosis experimental de ese animal, cuyo significado se en- cuentra actualmente en estudio.

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opera la estreptomicina sobre la sensibilidad tubercukica. Esta doble influencia debe ser correlacionada con la acción de la droga sobre el curso de la infección bacilar. Diferentes investigadores han comprobado que la medicación antibiótica no es activa en los 10 6 12 primeros días de la infección tuberculosa experimental, tanto que la multiplicacián de los gérmenes y la reacción de los tejidos son análogas a las de los animales no tratados. Sobrepasado ese término recién se manifiesta la efi- cacia terapéutica, con la disminución gradual del número de micobacterias y el distinto aspecto de las lesiones. Se discute si este comportamiento tan diverso es debido a que la estreptomicina requiere la apari- ción del estado alérgico para cumplir in VGO su función antibacilar o si tiene su razón de ser en la pululación inicial del bacilo de Koch en el interior de las células, donde el fármaco no puede penetrar ni actuar. Cualquiera sea la causa del hecho observado, éste explica que el tratamiento concomitante con la infección tuberculosa no inhiba el desarrollo de la sensibilidad tuberculfnica y de la resistencia adquirida, si bien ambos fenómenos acusan la acción depresora que el antibiótico ejerce sobre los mismos.

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