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Microbios en la Corte: El Campo Emergente de Medicina Forense Microbiana

Abigail A. Salyers

July 2009

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La medicina forense microbiana es un campo relativamente nuevo que puede ayudar a resolver casos. Foto: Microsoft Imagen.

¿Qué es la medicina forense microbiana?

El uso de microbios como armas no es un concepto nuevo.

Probablemente han oído hablar de los métodos forenses comúnmente utilizados tales como el análisis de las estrías en las balas para identificar la pistola usada para cometer un crimen. ¿Pero qué ocurriría si un microbio fuese el arma escogida, lo cual puede ocurrir si un bioterrorista ataca? El uso de microbios como arma no es un tema nuevo. Por ejemplo, se han reportado casos de gente infectada con VIH quienes infectan a otros en forma intencional.

Los microbios han estado implicados en casos de negligencia médica y de enfermedades provenientes de la comida, por ejemplo.

Más aún, los microbios pueden estar implicados en casos de negligencia médica en los cuales, debido a un inadecuado sistema de higiene, un cirujano o una enfermera causan que un paciente contraiga una infección post operatoria, u otro tipo de infección adquirida en el hospital. Actualmente en la corte de Escocia se está tramitando una demanda contra un hospital, en la cual se alega que la falta de higiene adecuada causó la muerte de un paciente.1 También es concebible que brotes de enfermedades provocados por comida podrían generar demandas que alegaran ya fuese negligencia o contaminación intencional. En dichos casos es crítico poder rastrear el microbio que causó la infección hasta la compañía o persona(s) que lo originaron.

Durante años se han usado técnicas moleculares para rastrear enfermedades microbianas.

El término que se usa para este nuevo tipo de análisis forense es medicina forense microbiana. Durante años se han usado técnicas moleculares para rastrear brotes de enfermedades microbianas, una práctica llamada epidemiología molecular. De hecho, en la actualidad hay sistemas de vigilancia que almacenan y ofrecen huellas digitales del ADN de aquellos microbios que probablemente están implicados en las infecciones adquiridas en los hospitales y a partir de la comida (por ejemplo, PulseNet del Centro para el Control de Enfermedades de los Estados Unidos (U.S. Centers for Disease Control) [CDC, por sus siglas en ingles], un sistema de vigilancia para rastrear infecciones tales como Salmonella).2 Aunque estos sistemas de vigilancia tienen tan sólo unos pocos años de existencia, están aumentando rápidamente en su sofisticación.

Lo que distingue la medicina forense microbiana de la epidemiología molecular es que los datos de la medicina forense microbiana deben pasar el escrutinio no sólo de los científicos en el campo de la salud, sino también el escrutinio de los jueces y los jurados. Sin embargo, el trabajo que se ha venido haciendo hasta la fecha en epidemiologia microbiana proveerá un punto de partida invaluable para el trabajo adicional que debe ser hecho para así lograr que la medicina forense microbiana esté lista para ir ante las cortes.

El ataque con ántrax enviado por correo en el 2001 impulsó la medicina forense microbiana a la vanguardia.

La conexión con el bioterrorismo

La respuesta al ataque con ántrax en el 2001, en el cual esporas de la bacteria Bacillus anthracis, causante del ántrax, fueron diseminadas a través del correo, es un buen ejemplo de los problemas que necesitamos solucionar.3 Los efectos de este crimen fueron mucho mas allá de las muertes de las 5 personas que fallecieron debido a la inhalación de ántrax.

Si alguna vez se arresta a un sospechoso y se le acusa de llevar a cabo un ataque con ántrax, las esporas serán una parte importante de la evidencia física.

El enjuiciamiento de un sospechoso de usar ántrax presentaría desafíos.
  • El abogado acusador tendría que probar que las esporas en la casa o laboratorio del sospechoso son de hecho LAS esporas, las que fueron puestas en el sobre y enviadas por correo.
  • El problema de armar dicho caso es que las esporas del B. anthracis se encuentran vastamente distribuidas en los suelos, en especial en los suelos de las granjas en el sur de los Estados Unidos. Por lo tanto, la parte actora tendría que probar que cualquier espora presentada como evidencia era parte de las esporas usadas en el ataque, y no simplemente esporas provenientes de un campo cercano que fueron a dar a una casa o laboratorio.

El problema

Probar la afirmación de que las esporas presentadas como evidencia fueron las que se usaron para contaminar los sobres en el bioataque de ántrax puede no ser tan fácil como lo pensaría un científico de laboratorio, familiarizado con los métodos de epidemiologia molecular basados en ADN.

Aislar la cepa exacta de ántrax puede resultar difícil.
  • A diferencia de las diatomeas, las esporas de diferentes cepas de B. anthracis y de la forma vegetativa (que se divide activamente) de la bacteria, son muy similares.
  • De hecho, cepas diferentes de B. anthracis son también muy similares entre sí al nivel de secuencia de genoma.
  • Dado que la tasa de error para la secuenciación de ADN no es cero, es difícil probar que una cepa específica de B. anthracis es la misma que la cepa utilizada en el bioataque.

Por lo tanto, si la afirmación que se debe probar es que las esporas que fueron encontradas en la casa o laboratorio de un sospechoso son las mismas que aquellas enviadas en los sobres por correo, se deberán encontrar respuestas a las preguntas sobre el significado de las pequeñas variaciones en los resultados de las pruebas.

El principio de una solución - la comunidad científica responde

La respuesta de la comunidad científica ante el desafío del posible caso en la corte sobre ántrax, provee una ilustración sobre cómo proceden los científicos en tales casos.

El caso del ántrax ilustró la necesidad de tener estándares de procedimiento.
  • Una cosa estaba muy clara desde el principio - que se le había prestado muy poca atención a la medicina forense microbiana.
  • El darse cuenta de esto llevó a los científicos a empezar de nuevo desde el puro principio, reuniéndose para identificar qué información estaba disponible, qué investigación faltaba por hacer, y cómo proceder en la forma más ágil posible.
  • Paul Keim, un líder en el desarrollo temprano de métodos basados en ADN para identificar cepas individuales de B. anthracis, puso en marcha el proceso cuando contactó a la Academia Americana de Microbiología (American Academy of Microbiology) (AAM) a fin de organizar una reunión de expertos para considerar el tema.4

La Academia Americana de Microbiología es una organización que posee una larga tradición de reunir pequeños grupos de expertos y desafiarlos para que definan necesidades futuras de trabajo en una nueva área de la microbiología, y por lo tanto, fue la organización obvia para encabezar tal esfuerzo. La AAM identificó a un grupo de científicos con la pericia necesaria para poder encontrar la respuesta a la pregunta de qué se necesita hacer para validar pruebas que se puedan utilizar en la medicina forense; este grupo se reunió del 7 al 9 de junio del 2002, en un entorno bucólico en Burlington, Vermont. El autor de este artículo fue uno de los presentes.

La Academia Americana de Microbiología en un informe reciente, proporcionó recomendaciones para la medicina forense.

Por primera vez en la historia de estas reuniones organizadas de la AAM, se incluyó a tres científicos del FBI. Los científicos del FBI, todos los cuales habían estado involucrados directamente en la investigación del caso del ántrax, ayudaron a suministrar una dosis de realismo, mientras que otros científicos que no estaban familiarizados con el trabajo de campo lidiaban con la pregunta de cómo establecer estándares para la recolección de evidencia y para el análisis e interpretación de la plétora de nuevas pruebas moleculares, acerca de las cuales se publica más cada mes. El ataque de ántrax no fue el único ejemplo del posible uso de la medicina forense microbiana que el grupo de expertos de AAM consideró. Otros ejemplos incluyeron la contaminación intencional de otras personas por parte de individuos con VIH positivo, y los brotes de enfermedades adquiridas en los hospitales o provenientes de la comida. Sin embargo, la discusión estuvo justificadamente dominada por el bioataque de ántrax.

El reporte de las conclusiones a las que llegó este grupo de expertos, “Microbial Forensics: A Scientific Assessment” (“Medicina Forense Microbiana: Una Evaluación Científica”) ya ha sido publicado por la Academia Americana de Microbiología.5 (Para información sobre cómo obtener una copia de este reporte, véase “article references” al final de este articulo.)

Se deberían desarrollar estándares para la recolección, análisis y control de calidad de los especímenes.

Identificación de los retos, y recomendaciones claves para el hallazgo de soluciones

Reto #1:Recoleccion de especímenes en el lugar del ataque

El primer reto es la adecuada recolección de evidencia en el lugar donde se sospecha que un microbio infeccioso fue liberado.

Reto #2: Reconocer que un ataque está ocurriendo y diagnosticar la enfermedad

En el caso del bioataque con ántrax, el agente responsable fue identificado casi inmediatamente. En otros casos de transmisión intencional de una enfermedad, puede que la identidad del microbio que se usó en el ataque no sea evidente tan rápidamente. Es aquí donde entran en acción los médicos y otros trabajadores de salud. Los médicos son los que van a reconocer, diagnosticar y tratar a los pacientes infectados.

Reto #3: Análisis de especímenes

El siguiente reto es el análisis de los especímenes recolectados por los socorristas y por los microbiólogos enviados posteriormente al lugar.

Reto #4: Validación -garantía y control de calidad

De cierta manera, el siguiente reto es el más formidable: Validar en forma rigurosa cada método analítico, estableciendo sus limitaciones, su sensibilidad y su confiabilidad. La solidez del método - la seguridad de que el método puede ser usado en forma exitosa en muchos laboratorios diferentes y en muchas condiciones de campo diferentes, arrojando siempre los mismos resultados. La credibilidad de los resultados analíticos depende completamente de que haya evidencia de que el proceso analítico ha sido examinado a fondo por expertos.

¿Todo este esfuerzo justifica su costo?

El estar preparados para un bioataque ayuda en los casos de brotes de enfermedades naturales o intencionales.

Uno no tiene que ser un experto para darse cuenta de que la investigación descrita en el siguiente material costará muchísimo dinero. Si la meta es el estar totalmente preparados, no solamente será difícil solucionar estos problemas para B. anthracis sino que también será necesario seguir el mismo proceso para otros agentes que podrían ser usados en un ataque de bioterrorismo. ¿Qué van a recibir los contribuyentes a cambio de este gran gasto, especialmente si no ocurren más ataques?

  • Un posible beneficio es el hecho de que el tener listo un plan responsable, bien preparado, podría disuadir por lo menos a algunos terroristas potenciales.
  • Sin embargo, tal vez el beneficio principal sea que gran parte del resultado también sería aplicable para rastrear brotes naturales de enfermedades.
  • Igualmente, ha habido casos de gente infectada que intencionalmente infecta a otra, y tales casos podrían muy bien terminar en juicio.

Es cierto que pruebas especificas para B. anthracis o Variola (el virus de la viruela) no serian de mucho uso, pero el desarrollo de procedimientos para la recolección y el almacenamiento confiables de especímenes microbianos, y para garantía de calidad y de control de nuevas pruebas moleculares para identificar y rastrear el brote de una enfermedad, podrían ser muy beneficiosos en muchas situaciones diferentes de enfermedades contagiosas. Si por ejemplo hubiera una aglomeración súbita de casos de una enfermedad como Ébola, contar con un plan que permita dar una respuesta inmediata y efectiva podría limitar en forma rápida la propagación de la enfermedad.

La comunicación de los resultados de la investigación

Generalmente, este no es el caso para aquellos encargados de proteger al público de los bioataques.

La investigación sobre las respuestas a los bioataques no es necesariamente aplicable a los brotes naturales de enfermedades. Los científicos que trabajan en las áreas de epidemiologia y diagnóstico de enfermedades contagiosas siempre han mantenido una tradición de libre comunicación entre ellos a través de presentaciones en reuniones abiertas a todos y de publicaciones de trabajos en revistas de amplia diseminación. En contraste, los científicos y políticos que han controlado la mayor parte de la investigación sobre bioterrorismo y biodefensa se han acostumbrado a un sistema de seguridad que controla el flujo de información y clasifica como secreta la mayoría de la información obtenida.

Mantener las cosas en secreto podría limitar la investigación en situaciones de enfermedades que no sean debidas a bioataques.

Si aquellos responsables de proteger al público de los bioataques insisten en mantener la mayoría de sus descubrimientos fuera del dominio público, la gente se verá afectada. Se ha demostrado que la comunicación libre de los hallazgos científicos, libre de censuras del gobierno, es una pre-condición esencial para el progreso científico. De la misma forma, para que por ejemplo un método analítico sea útil para juntar evidencia que pueda ser utilizada en la corte, éste debe estar a disposición del personal de orden público y de los abogados y jurados. Es decir, se va a tener que convertir en información pública.

Por estas razones muchos científicos están preocupados de que clasificar como secreta la información acerca de los métodos analíticos limitará su uso en forma severa en situaciones de enfermedad que no sean bioataques. En la actualidad hay un debate acerca de qué tipos de resultados de la investigación microbiológica deberían ser publicados libremente. Sociedades científicas destacadas tales como la American Society for Microbiology (Sociedad Americana de Microbiologia) y la National Academy of Sciences (Academia Nacional de Ciencias) han salido a defender la libre publicación de cualquier resultado científico que no haya sido clasificado, pero no toda la gente, especialmente los políticos, está de acuerdo con esta posición.