Biología de primaria y secundaria · Grades 1–9
69Los microbios y la infección
Vienen siguiendo a este libro desde los gérmenes invisibles de primero (Definición 6.1): ascendidos a plantilla en la panadería (Capítulo 43), a cuadrillas de descomponedores en el suelo y a adversario que evoluciona en la sala del hospital (Ejemplo 68.4). Este capítulo por fin les rinde cuentas enteras a los microbios: qué son, cómo ataca la minoría dañina y cómo aguantan las puertas las defensas exteriores del cuerpo — y las nuestras.
69.1 El mundo microbiano
Definición 69.1 (Los microbios, ordenados)
Los microorganismos — los microbios — son seres vivos demasiado pequeños para verlos a simple vista. Las clases principales:
- las bacterias: células sueltas sin núcleo verdadero, muchísimo más pequeñas que las tuyas, que se dividen deprisa (el mundo de la Definición 45.4) — por todas partes y en números que no se pueden contar;
- los hongos y otros seres de una sola célula: las levaduras (Ejemplo 43.5), las esporas de los mohos, los nadadores de la gota de estanque;
- los virus: más pequeños todavía y distintos por su clase — un retal de texto genético empaquetado (las letras de la Definición 65.4) dentro de una cubierta, y sin célula y sin vida propia: un virus no hace nada hasta que entra en una célula viva y pone la maquinaria de lectura de esa célula a copiar el texto del intruso. En las señales de la Proposición 1.3, los virus están justo en el borde de la vida.
Proposición 69.2 (Casi todos inofensivos, muchos imprescindibles)
La fama de dañinos es el informe de una minoría. Casi todos los microbios nos ignoran, y muchos nos sirven: las cuadrillas de descomponedores (Definición 42.3), las plantillas de la alimentación, los químicos del suelo — y tu propia flora residente: los billones de bacterias inofensivas que alfombran la piel y el intestino, ayudan a la digestión y, por pura ocupación, les quitan el sitio a los intrusos. Solo una pequeña minoría — los patógenos — causa enfermedades.
Demostración. Admitido a este nivel. ∎
Ejemplo 69.3 (Un cuerpo, tres relaciones)
En tu piel en este momento: residentes a miles de millones, aguantando la superficie (relación uno: alianza). En tu yogur del desayuno: trabajadores, agriando por encargo (relación dos: empleo, Ejemplo 43.6). En el clavo oxidado del cobertizo: esporas de la bacteria del tétanos, esperando un corte hondo (relación tres: la minoría patógena y la razón del Capítulo 70 y de la dosis de recuerdo del tétanos).
69.2 La infección: el ataque, por etapas
Definición 69.4 (Las etapas de la infección)
La infección corre por etapas, cada una con su nombre:
- la transmisión: el patógeno viaja — superficies tocadas y manos, gotitas de tos, comida y agua contaminadas, sangre y la vía sexual que señaló la Definición 59.2;
- la entrada: por una brecha — la piel cortada — o por las puertas abiertas del cuerpo: las vías respiratorias, el tubo digestivo y las vías de arriba;
- la multiplicación: calientes, húmedos y alimentados, los recién llegados se dividen — las bacterias por la regla de las condiciones de la Proposición 42.8, doblando su número cada pocas horas; los virus convirtiendo células en copisterías;
- la enfermedad: los síntomas — del daño mismo, de los venenos bacterianos y en parte (capítulo siguiente) de la propia batalla de la defensa.
Ejemplo 69.5 (Dos invasores, contrastados)
La bacteria del corte contra el virus del catarro de invierno. La bacteria: entra por la brecha, se multiplica entre las células del tejido caliente y húmedo, y sus desechos envenenan el vecindario — el latido y el pus de un dedo infectado. El virus: viaja en una gotita hasta el revestimiento de las vías respiratorias, entra en las células mismas de ese revestimiento, y cada célula secuestrada suelta una multitud de copias antes de fallar — la garganta en carne viva y la nariz que chorrea de su rastro. Mecánicas distintas; el antibiótico que mata de hambre a la primera no puede tocar al segundo, porque el segundo toma prestada tu maquinaria y los medicamentos contra él son difíciles de apuntar.
69.3 Aguantar las puertas
Proposición 69.6 (Las primeras defensas)
Antes de cualquier batalla, el cuerpo aguanta sus fronteras:
- la piel: seca, en capas y que se renueva sola — la muralla (el órgano de la Definición 5.1, de guarnición);
- los revestimientos y sus escobas: las superficies de limpieza de las vías respiratorias (Proposición 51.6 las enseñó desbordadas), la química de aclarado de las lágrimas y la saliva, y el baño de ácido del estómago (Problema 50.1 esteriliza mientras digiere);
- los residentes: el terreno ocupado por la flora, con poco sitio para desembarcos;
y la higiene las alarga: el jabón del Método 6.3 (ahora con su mecanismo entero — la transmisión interrumpida), el agua potable, la comida cocinada y guardada en frío (la negativa de condiciones de la Observación 43.7), la aguja esterilizada, la barrera del preservativo. Todas las reglas de higiene de este libro son una etapa de transmisión o de entrada, bloqueada.
Demostración. Admitido a este nivel. ∎
Ejemplo 69.7 (Los dos médicos que movieron los números)
Dos nombres anclan la historia. Semmelweis, en la Viena de los años cuarenta del siglo XIX: las muertes por fiebre puerperal se desplomaron en su sala de maternidad cuando los médicos se lavaron las manos entre la sala de autopsias y el parto — transmisión interrumpida antes de que nadie hubiera visto al viajero. Pasteur, una generación después, enseñó a los viajeros mismos: microbios, y no “aire malo”, agriando el vino, matando a los gusanos de seda e infectando las heridas — y el calor (su pasteurización) o la esterilización parándolos. La teoría de los gérmenes convirtió los hospitales de peligros en defensas en el espacio de una vida.
Método 69.8 (Auditar un riesgo de infección)
Para cualquier situación — cocina, herida, sala de hospital, multitud:
- nombra el patógeno verosímil y su clase (bacteria, virus, hongo);
- sigue su vía de transmisión hasta ti;
- encuentra su puerta de entrada;
- pregunta qué lo multiplica — calor, humedad, comida, tiempo;
- bloquea la etapa más barata: lavar, cocinar, cubrir, enfriar, esterilizar, vacunar (el Capítulo 70 explica lo último).
69.4 Ejercicios
Ejercicio 69.1 ★
Nombra las clases principales de microbio y qué distingue a los virus.
Solución
Solución de Ejercicio 69.1.
Las bacterias (células sueltas sin núcleo), los hongos de una sola célula como las levaduras y el resto de la vida unicelular del estanque — y los virus, aparte por su clase: sin célula y sin vida propia, solo texto genético empaquetado que toma prestada la maquinaria de una célula viva.
Ejercicio 69.2 ★
¿Qué es la flora residente y qué dos servicios presta?
Ejercicio 69.3 ★
Enumera las cuatro etapas de la infección con un ejemplo de cada una.
Ejercicio 69.4 ★
Contrasta el corte infectado y el catarro: ¿dónde se multiplica cada invasor?
Solución
Solución de Ejercicio 69.4.
La bacteria del corte se multiplica entre las células del tejido caliente y húmedo, envenenando su vecindario. El virus del catarro se multiplica dentro de las células del revestimiento de las vías respiratorias, y cada célula secuestrada suelta una multitud de copias.
Ejercicio 69.5 ★
Nombra cuatro primeras defensas y la etapa que aguanta cada una.
Solución
Solución de Ejercicio 69.5.
La piel: la muralla, en la entrada. Las escobas y los baños de los revestimientos (la limpieza de las vías respiratorias, las lágrimas, el ácido del estómago): entrada y multiplicación temprana. La flora residente: entrada — terreno ocupado. El jabón, la cocción y el frío de la higiene: transmisión y multiplicación.
Ejercicio 69.6 ★
¿Qué interrumpió el lavado de manos de Semmelweis, y qué añadió Pasteur?
Ejercicio 69.7 ★★
¿Por qué dejan intactos los antibióticos a los catarros? Responde con las mecánicas de los dos invasores.
Solución
Solución de Ejercicio 69.7.
Los antibióticos matan de hambre y rompen a las bacterias — unas células independientes con su propia maquinaria que envenenar. El virus de un catarro no tiene maquinaria propia: funciona con la tuya, y un medicamento apuntado a sus mecanismos apunta a los de tus células — que es por lo que la medicina de la bacteria deja intacto al virus.
Ejercicio 69.8 ★★
Vuelve a deducir tres reglas de higiene de la infancia (Capítulo 6) como bloqueos de etapa, nombrando el mecanismo.
Solución
Solución de Ejercicio 69.8.
Lavarse antes de comer: bloquea la transmisión de la mano a la boca. Lavarse después del baño: bloquea el bucle de salida a entrada de la vía digestiva. Sonarse y taparse la tos (y el codo del estornudo): bloquea la transmisión por gotitas en el origen. (Las reglas de los dientes y de la comida bloquean los sitios de multiplicación de la boca.)
Ejercicio 69.9 ★★
Pasa el Método 69.8 por la ensalada de pollo de un picnic de verano, calentada tres horas en un coche.
Solución
Solución de Ejercicio 69.9.
Patógeno: bacterias de intoxicación alimentaria, en el pollo. Transmisión: el propio plato. Entrada: el intestino. Multiplicado por: tres horas de coche caliente — la regla de las condiciones alimentando un doblado más o menos cada media hora. Bloqueo más barato: la cadena de frío — una nevera portátil (o comérselo recién hecho); el siguiente más barato, cocinarlo a fondo antes.
Ejercicio 69.10 ★★
¿Por qué importa más lavarse las manos entre tareas que lavárselas a menudo? (La sala de Semmelweis tiene la respuesta.)
Solución
Solución de Ejercicio 69.10.
Porque las manos son mensajeras entre compartimentos: los médicos de Semmelweis estaban limpios para cualquier norma corriente y aun así llevaban al asesino de la sala del cadáver a la madre. El lavado que importa es el de la frontera — del pollo crudo a la ensalada, del baño a la mesa — donde si no la vía quedaría conectada.
Ejercicio 69.11 ★★
Sitúa la sala de hospital del Ejemplo 68.4 en este capítulo: ¿qué etapa ataca el antibiótico, y qué cría su uso a medias?
Solución
Solución de Ejercicio 69.11.
El antibiótico ataca la multiplicación — rompe a las bacterias que se dividen. Usado a medias se convierte en un freno de selección aplicado a mitad de camino: los sensibles mueren, la minoría resistente hereda la sala del hospital — criando al patógeno con el que se topará el paciente siguiente.
Ejercicio 69.12 ★★★
“Un virus es un texto que toma prestada una impresora”. Despliega la imagen con la Definición 65.4 y la Definición 69.1 — y úsala para decir por qué están los virus en el borde de la vida y por qué es difícil atacarlos con medicamentos.
Solución
Solución de Ejercicio 69.12.
El texto: un retal de letras genéticas, el mismo alfabeto que el de todas las células (Observación 65.7). La impresora: la maquinaria de leer y construir de una célula viva, que el texto que ha entrado pone a imprimir copias de sí mismo. El borde de la vida: solo, el virus no hace nada de la lista de la Proposición 1.3 — ni se alimenta, ni crece, ni se divide; prestado, representa una parodia de la reproducción. Difícil de atacar con medicamentos: no hay maquinaria del virus que envenenar — solo la impresora, y la impresora eres tú.
69.5 Problema: El cuaderno del brote
Problema 69.1
Problema de fin de semana — un brote escolar, seguido etapa a etapa
Un brote escolar (de ficción): en una semana, la mitad de la clase de 9.º B declara fiebre y tos; después van saliendo casos sueltos en las demás clases. La enfermera del colegio lleva un cuaderno del brote y le pide a la clase de biología que la ayude a leerlo.
Parte I — Leer la propagación.
- El primer caso — el índice — se sentaba en 9.º B; los ocho siguientes comparten su fila y sus parejas de tenis de mesa. Nombra la vía de transmisión probable y la puerta de entrada.
- Los casos se doblan cada dos días al principio. ¿La aritmética de qué etapa se está viendo, y de quién es la maquinaria que está haciendo las copias si el agente es un virus?
- La lista de la enfermera: comienzo de la fiebre, tos, garganta en carne viva. ¿Qué etapa marcan los síntomas, y de qué dos fuentes surgen?
- ¿Por qué saltó el brote de clase en clase justamente en las dos asambleas de todo el colegio de esa semana?
Parte II — El contraataque.
- Las medidas del colegio: los alumnos enfermos a casa; las ventanas abiertas (Ejercicio 26.10); el lavado de manos ensayado; el material compartido limpiado. Asígnale a cada medida la etapa que bloquea.
- Un padre exige antibióticos para todos. Redacta la respuesta del médico para un brote vírico — y la advertencia sobre la selección (Ejercicio 68.10) si se esparcieran antibióticos de todos modos.
- El comedor declara a la vez dos casos de estómago que se siguen hasta un postre sin refrigerar. Audita ese brote lateral con el Método 69.8 — otra clase de agente, otras etapas.
- ¿Por qué dibuja la enfermera un mapa de quién se sentaba dónde en lugar de tratar los casos como si fueran al azar? ¿Qué es un mapa de brote, en términos de transmisión?
Parte III — El balance.
- Escribe la biografía del brote en las cuatro etapas, del caso índice hasta que se apaga.
- El brote se apagó antes de llegar a todos los alumnos. Ofrece dos mecanismos — los bloqueos de las medidas y la pista del capítulo siguiente: los que ya eran inmunes por la cepa prima del año pasado.
- Añade el párrafo de historia: ¿de qué dos lecciones del siglo XIX (Ejemplo 69.7) descendía la respuesta entera del colegio?
- Cierra el cuaderno con el método de auditoría convertido en lema: una frase sobre dónde sale más barato parar los brotes.
Solución
Solución de Problema 69.1.
1. Transmisión por gotitas — al toser y al hablar — con la ayuda de las superficies compartidas de las palas de tenis de mesa; entrada por las vías respiratorias.
2. La de la multiplicación: las células secuestradas del revestimiento de cada caso imprimen copias que siembran los casos siguientes — el doblado es la maquinaria prestada del virus, componiéndose.
3. La enfermedad. Del daño de unas células de revestimiento secuestradas que fallan — y, en parte, de la propia batalla de la defensa, como detalla el capítulo siguiente.
4. Porque las asambleas conectan durante una hora el alcance de las gotitas de todas las clases: la transmisión va con el apiñamiento, y las dos mezclas más densas del colegio eran la vía entre compartimentos.
5. Alumnos enfermos a casa: transmisión quitada en el origen. Ventanas: dosis de gotitas diluidas — transmisión. Lavado de manos: la vía de las superficies cortada — transmisión. Limpiar el material: la vía de los objetos compartidos cortada — transmisión. (Todo apuntado a la misma etapa, la más barata.)
6. “Los antibióticos matan bacterias; este agente es un virus que funciona con las propias células de los niños — el medicamento no puede tocarlo, y esparcirlo de todos modos solo pasaría un cedazo de selección por las bacterias residentes de todo el mundo, criando resistencia para el día en que los antibióticos hagan falta de verdad”.
7. Agente: bacterias de intoxicación alimentaria. Transmisión: el postre. Entrada: el intestino. Multiplicación: horas sin refrigerar — calor, humedad, comida y tiempo, todo concedido. Bloqueo: la nevera — condiciones negadas; los dos brotes comparten un colegio y nada más.
8. Un mapa de brote es la transmisión hecha visible: el quién-se-sentaba-dónde dibuja la vía — filas, parejas, asambleas — y la vía, una vez dibujada, enseña dónde cortar. El tratamiento al azar pelea con los casos; el mapa pelea con la propagación.
9. Transmisión: las gotitas del caso índice, primero la fila y las parejas, y las asambleas al colegio entero. Entrada: las vías respiratorias, clase por clase. Multiplicación: doblados cada dos días durante la primera semana. Enfermedad y apagado: las fiebres llegan a su cresta, las medidas cortan las vías, la reserva de sensibles se adelgaza — y la curva se dobla hacia abajo.
10. Los bloqueos de las medidas dejaron sin alimento las vías — y la reserva era además más pequeña que la lista: los alumnos que llevaban la inmunidad de la cepa prima del invierno pasado no se podían encender, y un brote se muere cuando quedan demasiado pocos a los que pegárselo: la memoria del capítulo siguiente, en avance.
11. La de Semmelweis: cortar las vías de los mensajeros — aislamiento en casa, manos lavadas, palas limpiadas. La de Pasteur: conocer al viajero — nombrar al agente, negarle las condiciones y apuntar el remedio a su clase y no a la costumbre.
12. “Los brotes salen más baratos de parar en la transmisión — el jabón, el aire, la distancia y una nevera portátil cerrada le ganan a cualquier medicina que espere a la multiplicación”.