Escherichia coli vive en tu intestino, no en la comida

Di «E. coli» en voz alta y la mayoría se imagina una bolsa de espinacas retirada del mercado. El reflejo es comprensible, y en su mayor parte está equivocado. El organismo del encabezado y el organismo de tu colon son la misma especie, y el de tu colon lleva ahí, calladito, probablemente años.

Qué es

Escherichia coli es una bacteria gramnegativa, con forma de bastón, anaerobia facultativa, de la familia Enterobacteriaceae, cuyo hábitat principal es el intestino de los vertebrados, donde vive en simbiosis con su huésped ¹.

Quédate con la expresión «anaerobia facultativa». Significa que el organismo puede respirar oxígeno cuando lo hay y fermentar cuando no lo hay. Casi todo lo que E. coli hace por ti, y casi todo lo que te hace a ti, se deriva de esa flexibilidad.

Dónde vive en el cuerpo

En el intestino grueso, sobre todo, y no como invitada ocasional. En la revisión de Martinson y Walk de 2020 en EcoSal Plus, E. coli forma parte del microbioma intestinal de más del 90 % de las personas ². En la serie de los propios autores —ocho adultos sanos que daban heces cada dos semanas durante 6 meses a 2 años, 95 colonias tomadas por muestra—, el 87 % de los 32.470 aislados evaluados eran E. coli ². Ocho personas son una base delgada para una afirmación sobre toda una especie, así que tómala con pinzas; pero, hasta donde llega, cuando decimos «las enterobacterias del intestino» estamos diciendo sobre todo E. coli.

Los recuentos varían muchísimo. En otra serie que recoge la misma revisión —McBurney y sus colegas muestreando a dos adultos sanos cada mes durante un año—, las enterobacterias en heces iban de 10² a 10⁹ UFC por gramo ², un rango de siete órdenes de magnitud entre solo dos personas seguidas en el tiempo. Incluso en el extremo alto es una población minoritaria; el colon lo mandan los anaerobios estrictos. «Casi universal» y «abundante» son dos afirmaciones distintas, y solo se sostiene la primera.

Aquí está la parte que sorprende. No llevas cien E. coli distintas. Lo normal es que haya solo uno o dos serotipos a la vez ²: residentes de vida larga que persisten meses, más transeúntes que pasan en días o semanas ². Tu E. coli es, en un sentido real, tuya.

Fuera del intestino, E. coli aparece donde no tiene nada que hacer: la vejiga y la uretra, la sangre, las meninges de un recién nacido. La misma especie, la dirección equivocada. Esa mudanza es casi todo el apartado de daños que viene abajo.

El nombre, viejo y nuevo

El pediatra Theodor Escherich encontró el organismo en heces de lactantes y le dio su primera descripción. El nombre que arrastra la nomenclatura formal, sin embargo, es Bacillus coli Migula 1895 —el basónimo de las Listas Aprobadas—, que Castellani y Chalmers trasladaron al género Escherichia, llamado así por Escherich, en 1919. El nombre de la especie no se ha movido desde entonces; lo que se movió hace poco es la dirección que está por encima. El filo llamado durante mucho tiempo Proteobacteria está ahora válidamente publicado como Pseudomonadota, uno de los 42 filos de procariotas cuyos nombres se establecieron formalmente en 2021 ¹². Los trabajos escritos antes de eso usan la palabra vieja para el mismo grupo.

Debajo hay un problema de nombres más raro. Shigella —que la microbiología clínica sigue llevando como género propio con cuatro especies— genéticamente no es un organismo aparte en absoluto. Lan y Reeves demostraron que los linajes de Shigella están dentro de la especie Escherichia coli, y que surgieron de forma independiente tras adquirir el mismo plásmido de virulencia ¹¹. La etiqueta clínica sobrevive por razones prácticas. El árbol genealógico no la respalda.

Qué hace por nosotros

Dos entradas, y quiero ser cuidadoso con las dos.

Ocupa el nicho aerobio. E. coli es el organismo aerobio predominante del intestino de los vertebrados y vive ahí en simbiosis con su huésped ¹. El mecanismo que se le suele atribuir —que, al consumir las trazas de oxígeno que se filtran desde la pared intestinal, ayuda a mantener el colon sin oxígeno para todos los demás— es una inferencia plausible y muy repetida a partir de su fisiología. Dicho en voz alta: no he encontrado un ensayo en humanos que demuestre ese beneficio en personas. Tómalo como mecanismo, no como efecto probado.

Fabrica vitamina K2. E. coli lleva la ruta de síntesis de menaquinona, la forma bacteriana de la vitamina K ⁴. La salvedad no es pequeña: fabricar menaquinona en el colon y absorber cantidades aprovechables son dos preguntas distintas, y la segunda está mucho menos resuelta de lo que sugiere la publicidad de los suplementos.

Y una cepa tiene un ensayo de verdad detrás. E. coli Nissle 1917 es un probiótico autorizado. En el ensayo de Kruis y sus colegas de 2004 en Gut, 327 pacientes con colitis ulcerosa en remisión se asignaron al azar a Nissle 1917 (n = 162) o a mesalazina estándar (n = 165) durante 12 meses; en el análisis por protocolo la recaída ocurrió en el 36,4 % del grupo del probiótico (40 de 110) y en el 33,9 % del grupo de la mesalazina (38 de 112): eficacia equivalente ³. Dos salvedades, las dos importantes. Fue una equivalencia con un fármaco establecido, no una comparación contra placebo. Y es evidencia sobre una cepa en una enfermedad, lo que no te dice nada sobre la E. coli de tu propio colon.

Qué hace contra nosotros

Ahora el otro lado de la cuenta, y pesa.

Primero la escala. En el análisis del Estudio de la Carga Global de Enfermedad sobre 33 patógenos bacterianos, se estimaron 7,7 millones de muertes en 2019 asociadas a esas bacterias: el 13,6 % de todas las muertes del mundo ⁵. Cinco patógenos, E. coli entre ellos, sumaron el 54,9 % de ese total ⁵. Del lado de la resistencia el cuadro es aún más nítido: de unos 4,95 millones de muertes asociadas en 2019 a la resistencia bacteriana a los antimicrobianos, E. coli fue el patógeno que más aportó ⁶.

La infección urinaria es su cara cotidiana. La revisión de Foxman contó casi 7 millones de consultas, 1 millón de visitas a urgencias y 100.000 hospitalizaciones al año en Estados Unidos, y que casi 1 de cada 3 mujeres había tenido a los 24 años una infección que necesitó antibióticos ¹⁰. La mayoría son E. coli que viajaron unos centímetros desde el intestino.

Las cepas productoras de toxina Shiga son las de las intoxicaciones por alimentos. El brote alemán de E. coli O104:H4 de 2011 fue un experimento natural sombrío: 3.816 casos notificados, 54 muertes y síndrome hemolítico urémico —una complicación del riñón y de la sangre— en 845 pacientes, el 22 % del total ⁸. De forma inusual para esta enfermedad, quienes acabaron desarrollando el síndrome hemolítico urémico eran en su mayoría adultos —el 88 % de ellos, con una mediana de edad de 42 años— y el 68 % eran mujeres ⁸. El origen se rastreó hasta unos germinados de soya; entre los clientes de un restaurante, a quienes se les sirvieron esos germinados tenían un riesgo relativo de 14,2 de enfermar ⁹.

Y la trampa del tratamiento. En el estudio prospectivo de Wong y sus colegas con 71 niños con diarrea por O157:H7, el síndrome hemolítico urémico apareció en 10 niños, y el tratamiento antibiótico llevaba un riesgo relativo de 14,3 (intervalo de confianza del 95 %: de 2,9 a 70,7) de desarrollarlo ⁷. Dicho en voz alta: 71 niños son un estudio pequeño y ese intervalo de confianza es enorme. Pero la dirección concuerda con lo que sabemos sobre la liberación de toxina, y es la razón de que «tómate un antibiótico y ya» sea el instinto equivocado ante una diarrea con sangre.

Cómo sostener los dos hechos

E. coli es el organismo mejor estudiado de la biología y una de las bacterias más letales de la Tierra, y es también una residente callada y casi universal de las personas sanas. Las dos cosas son ciertas, y la salida no es «depende de tu sistema inmunitario». Es que la especie es un abanico genético muy amplio. La mayoría de sus linajes, sus líneas familiares, son comensales: viven en el intestino, se alimentan de lo que pasa por ahí y no le hacen daño al huésped, y están construidas exactamente para esa vida. Una minoría lleva genes de toxina, de invasión o de adhesión urinaria —el equipo para envenenar tejido, meterse a la fuerza en las células o agarrarse a la pared de la vejiga— y esas son las que se vuelven patógenas, causantes de enfermedad, en otro lugar ^{1 11}. La conclusión razonable no es temerle al organismo que llevas dentro. Es respetar lo que pueden hacer unos pocos de sus parientes cuando llegan a donde no deben.