¿Cuántas células de bacterias son suficientes para afectar el cuerpo humano?

Parece que se pregunta “¿cuál es la dosis infecciosa mínima (número) de bacterias para causar una infección en humanos”?

Varía de bacterias a bacterias y también depende del sistema inmune de la persona. Las personas inmunodeprimidas requieren un número menor de bacterias que aquellas cuyo sistema inmunitario está intacto.

El número puede ser tan pequeño como un solo quiste bacterial o menos de 10 bacterias. O hasta 100 millones: dosis infecciosa – Wikipedia; Patogénesis, virulencia y dosis infecciosa

Nadie sabe la respuesta a eso, pero una serie de experimentos llevados a cabo por mi mentor, Burton R. Andersen y yo para mi Ph.D. tesis directamente sobre él. Primero, nos damos cuenta de que lo que me pides que proporcione, la mínima dosis infecciosa (medio) obviamente no se puede determinar directamente en humanos y depende de varias variables, incluido el sitio de la infección, la naturaleza de los organismos infectantes y el estado inmune del anfitrión.

En segundo lugar, supongamos, antes de presentar pruebas en contrario, que los mamíferos superiores presentan un modelo confiable para evaluar la respuesta humana y el destino bacteriano. En particular, muchos investigadores de enfermedades infecciosas creen que el modelo canino presenta un modelo bastante adecuado para evaluar las capacidades infecciosas bacterianas y la susceptibilidad humana a ellas.

La capacidad infecciosa de la bacteria en cuestión (o su virulencia) es obviamente un factor clave para determinar el número de bacterias necesarias para establecer una infección en humanos. Además de las bacterias altamente patógenas, como las que causan la peste, normalmente las bacterias infecciosas o las bacterias con capacidad de respuesta al nome generalmente se pueden tipificar como gram positivas o gram negativas. Ambos tipos tienen una relevancia clínica avanzada. Las bacterias Gram negativas provienen en gran parte de nuestro sistema digestivo y son responsables de infecciones sistémicas en pacientes con cáncer inmunocomprometido que han sido tratados previamente con radioterapia o quimioterapia para matar rápidamente a las células que se multiplican, como las células tumorales. Desafortunadamente, las células hematopoyéticas (que forman la sangre) de la médula ósea que también se multiplican rápidamente también son destruidas por dicha terapia antineoplásica . Mientras que los perros sanos, al igual que sus homólogos humanos, son sorprendentemente resistentes a la infección por bacterias gram negativas, trabajando con la Dra. Liana Harvarh. El Dr. Andersen descubrió que los perros pretratados con agentes quimioterapéuticos eran susceptibles, pero no se determinó la mitad requerida para establecer tales infecciones.

Sin embargo, el Dr. Andersen y yo más tarde abordamos el problema usando un modelo canino de infección bacteriana Gram positiva, una condición que se observa con menos frecuencia en humanos. Estudiamos la endocarditis bacteriana del lado derecho, una infección confinada al lado derecho (lado venoso) del corazón. El Dr. Andersen y otros habían observado que la endocarditis derecha tenía básicamente el estatus de una enfermedad social que solo se observa en los consumidores de heroína intravenosa. La etiología de la enfermedad requiere la inyección intravenosa de la droga infectada junto con contaminantes particulados en la mezcla de medicamentos. Estos contaminantes irritan los tejidos valvulares de las cámaras del corazón del lado derecho, permitiendo que las bacterias infundidas se instalen en estos tejidos y prosperen. Las bacterias de estos sitios infectados luego se siembran en la sangre, causando septicemia prolongada, síntomas patogénicos sostenidos y finalmente la muerte por fallo multiorgánico e hipertensión maligna.

El organismo causal de la endocarditis del lado derecho en los humanos suele ser Staphlococcus aureus. Como jefe de la sección de enfermedades infecciosas de un gran hospital de VA en Chicago, el Dr. Andersen había asistido a varios pacientes con endocarditis del lado derecho y había decidido desarrollar un tratamiento antibiótico avanzado para la enfermedad, bajo la hipótesis de que esta enfermedad fatal sería susceptible de tal tratamiento.

Inicialmente, simplemente infundimos rápidamente en perros por vía intravenosa cultivos de una cepa altamente infecciosa de S. aureus (aislada de la sangre de un paciente infectado). Sorprendentemente, estos experimentos no lograron establecer una mitad porque incluso 10 ml (aproximadamente media onza) del cultivo nocturno no causaron una infección. No estábamos preparados para infundir un mayor número de bacterias por razones humanitarias. Nos sorprendió algo que la dosis de 10 ml no causara efectos nocivos observables.

Eventualmente tuvimos éxito en establecer un medio para esta cepa de S. aureus en causar endocarditis del lado derecho en perros después del pretratamiento de los animales para irritar el corazón valvular. El medio que establecimos fue de aproximadamente 10 millones de bacterias. La desviación estándar de esta observación fue enorme, pero esto puede darle una idea de la respuesta a su pregunta. Nuevamente, la mitad variará dependiendo de la bacteria, el estado inmune del huésped y el sitio de la infección.

Para ilustrar cuán importantes pueden ser estos factores, agrego una observación directa: en mi camino al laboratorio de animales para inyectar a un perro con una suspensión bacteriana altamente diluida, en una ocasión accidentalmente pinché la palma de mi mano con la aguja de la jeringa . Había usado esta misma aguja para elaborar la cultura de la noche a la mañana. Después de un análisis microscópico algo cuidadoso de una aguja fija y teñida similarmente tratada, más tarde estimamos que no podía haber más de cien bacterias en ella. Al día siguiente, mi palma mostró signos de infección aguda (dolor, enrojecimiento e hinchazón), que no desaparecieron pronto. Concluimos que no más de 10 bacterias y quizás tan pocas como una sola bacteria causaron esta infección de mi mano. Si bien tal vez fue un par más, una respuesta confiable a su pregunta interesante es uno.

El cuerpo humano contiene aproximadamente 10 veces más células bacterianas que células humanas. La mayoría de ellos son neutrales o beneficiosos para nosotros. Sin embargo, incluso unas pocas bacterias de la especie incorrecta pueden (después de multiplicarse en el cuerpo) causar enfermedades muy graves e incluso fatales: peste, cólera, botulismo, disentería de E. coli , úlceras pépticas, ¿qué tienes? Entonces no hay una generalización posible al responder tu pregunta. Puedes tener cientos de billones de bacterias inofensivas en ti, y aún así puedes morir de una docena de ellas en tu comida. Todo depende de la especie y otras variables.

La dosificación infecciosa es factor de relatividad. El patrón generalmente es que los patógenos más virulentos a menudo tienen una alta dosis infecciosa, como B.athracis y salmonella, ambos requieren alrededor de 10000 patógenos antes del síntoma de infección observable. Y lo que quise decir con “relatividad” es que dada la misma situación, las personas inmunodeprimidas, como las ancianas y las mujeres durante el embarazo, son más susceptibles a las infecciones con menos de la mitad de esa dosis infecciosa.