columnist

Una sola salud y el efecto mariposa

Publicado: 21/04/2018 11:04

Opina Dr. Gregorio Iraola*

Es uno de los primeros lunes fríos del año, llego cansado de trabajar con un poco de malestar, me duele la garganta y creo que tengo fiebre. El baño caliente me repone y me duermo mirando el resumen de Uruguay contra Gales por la China Cup. Al otro día me levanto con la garganta inflamada con un dolor que no me deja disfrutar el desayuno como lo hago habitualmente.

De mañana hace frío y de tarde calor; la misma secuencia se repite al día siguiente. Tras aliviar los síntomas varias veces con algún comprimido analgésico, por precaución, me tomo un antibiótico de amplio espectro, no vaya a ser que tenga que cancelar el fútbol de los jueves. Por suerte, al otro día ya estoy mejor. En menos de una semana me enfermé y me recuperé, lo que tal vez ignoro es que en el mismo periodo de tiempo en todo el mundo murieron más de diez mil personas a causa de infecciones que prácticamente ningún antibiótico es capaz de curar. ¿Tiene eso algo que ver con las decisiones que yo tomé para llegar a jugar mi fútbol de los jueves sin dolor de garganta?

Un antiguo proverbio chino dice que el aleteo de las alas de una mariposa se puede sentir al otro lado del mundo. En otras palabras, este proverbio propone una visión holística en la que todos los acontecimientos estarían relacionados y tendrían efecto los unos sobre los otros. Pero como del dicho al hecho hay un trecho, un matemático y meteorólogo estadounidense llamado Edward Norton Lorenz acuñó el término “efecto mariposa” para referirse al concepto de ”atractores extraños”, una de sus mayores contribuciones a la teoría del caos.

En 1960 Lorenz trabajaba en la predicción del tiempo atmosférico usando simulaciones en computadoras, que claramente no eran delgadas y livianas como las de ahora. En determinada ocasión, Lorenz quiso extender una de sus simulaciones llevándola más lejos en el tiempo. Como en esa época, además, la capacidad de cálculo computacional era minúscula respecto incluso a un moderno teléfono celular, en vez de comenzar la simulación desde el principio introdujo en su modelo matemático los valores resultantes de la simulación anterior, que tenía impresos en papel.

Lorenz dejó la máquina trabajando y se fue a tomar un café; cuando volvió a revisar los nuevos resultados sucedió algo inesperado: los valores que había calculado antes eran totalmente discordantes con la nueva simulación. Luego de descartar que los errores fueran producto de un mal funcionamiento del arcaico ordenador a válvulas, Lorenz comprendió la verdad: la computadora almacenaba seis decimales —por ejemplo 0,121187— y para ahorrar espacio la impresora únicamente escribía tres —0,121 según el ejemplo anterior—, lo que llevó a Lorenz a introducir los números redondeados en la nueva simulación, convencido de que esa diferencia de una milésima parte era de poca importancia. Pero para su inmediata confusión y eterno reconocimiento, en el sistema de ecuaciones de Lorenz, los errores ínfimos tenían efectos catastróficos. “Los errores redondeados iniciales eran los culpables: se iban amplificando constantemente hasta dominar la solución. Dicho con terminología de hoy: se trataba del caos”, escribió el matemático en su libro “La esencia del caos”.

Durante un congreso en 1972, Lorenz comunicó sus hallazgos a la comunidad científica comenzando con la siguiente pregunta: ¿puede el aleteo de una mariposa en Brasil desatar un tornado en Texas? Si bien darle una respuesta positiva a esta pregunta desde el punto de vista meteorológico puede resultar para nada intuitivo, existen situaciones análogas en la vida cotidiana de cada uno de nosotros que representan cambios pequeños con efectos catastróficos: por ejemplo, tomarnos un antibiótico cuando nos duele la garganta y tenemos un poco de fiebre, simplemente por precaución.

Un evento catastrófico es la aparición de una bacteria capaz de resistir al tratamiento con todos los antibióticos que conocemos, y que prácticamente sentencia de muerte a cualquier persona que se infecte con ella. En gran medida estos eventos tienen su origen en hechos de muchísima menor trascendencia en nuestra vida cotidiana, llamémoslos ínfimos errores, tal postulaba Lorenz.

La Organización Mundial de la Salud estima que anualmente se administran más de 50 millones de dosis de antibióticos de forma innecesaria y si a esto se le suma su uso irracional en las cadenas agroindustriales, donde los antibióticos son aplicados de forma mucho menos regulada, incluso como tratamientos preventivos en vez de terapéuticos, el efecto de la suma de pequeños errores deja de ser despreciable para cobrar una importancia sustancial: ¿por qué? Porque también se sabe que aproximadamente el 75% de las enfermedades infecciosas humanas han tenido su origen en microorganismos que originalmente colonizan otros animales. Por esta razón, hoy en día, la salud humana es interpretada como una interacción con la salud de otros animales y el ambiente: he aquí lo que denominamos “una sola salud”.

Un experimento uruguayo

Entonces, bajo este nuevo paradigma tan intuitivo como complejo, ¿qué estrategia seguirían si se propusieran investigar las características de las bacterias resistentes a antibióticos a las que se expone una población entera? Como todo, en el mundo de la investigación científica los abordajes son múltiples y a menudo complementarios, y las verdades frecuentemente son tan inestables como las simulaciones de Lorenz. Por estas y otro manojo de razones que no son tan fáciles de justificar brevemente, decidimos emprender un proyecto sin precedentes a nivel mundial: estudiar las bacterias resistentes a antibióticos presentes en la red de saneamiento de una ciudad entera, nuestra capital.

Montevideo es una de las ciudades más saneadas del continente, con más del 90% de los hogares conectados a los caños que bajo nuestros pies acarrean incesantemente las toneladas de desechos, mayormente fecales, que generamos a diario. Sin dudas, tomar y analizar muestras del saneamiento es una forma efectiva —aunque algo indirecta— de sacarle una foto al intestino de un millón y medio de personas. Este estudio, liderado por el Institut Pasteur de Montevideo, y en colaboración con el Laboratorio Tecnológico del Uruguay (LATU) y la Intendencia Municipal de Montevideo —y financiado por la ANII—, ha permitido determinar cuáles son las bacterias riesgosas para la salud que más frecuentemente aparecen y qué mecanismos de resistencia a antibióticos están más ampliamente diseminados en nuestra ciudad. Ahora bien, ¿cómo pueden ser utilizados estos datos para mejorar la calidad de vida de la población?, veámoslo con un ejemplo.

La recordada crisis del pepino

En mayo de 2011, el gobierno de la ciudad de Hamburgo en Alemania se precipitó al asegurar que un cargamento de pepinos españoles presuntamente contaminados con una cepa de Escherichia coli resistente a antibióticos e hipervirulenta, causó un brote infeccioso que mató a 53 alemanes e intoxicó a más de 4.000 personas. Además de estas fatales consecuencias, el hecho significó el cierre de mercados y la inexorable quiebra de varias empresas hortifrutícolas en Andalucía.

Días después, cuando ya era demasiado tarde, Hamburgo rectificó que la bacteria en realidad provenía de una granja ecológica alemana que utilizaba efluentes contaminados con desechos fecales animales para regar y fertilizar sus huertas. Entonces, ¿cómo podría haber sido evitada la mal llamada crisis del pepino? Si las ciudades incorporaran estrategias de monitoreo de sus efluentes o de los desechos agroindustriales utilizando herramientas de alta precisión —como las que nosotros estamos utilizando para evaluar las bacterias del saneamiento de Montevideo— la presencia de esta cepa de E. coli resistente e hipervirulenta hubiese sido notada mucho antes de llegar al tenedor de cualquier persona. Ahora, ¿es esto aplicable a la vida real y cotidiana?, la respuesta es afirmativa aunque requiere una inversión sustancial en investigación y desarrollo. Aunque basta con ver el millonario juicio que enfrenta el gobierno de Hamburgo por los perjuicios causados a los productores españoles para entender que siempre es más efectivo y más barato prevenir que curar.

Tal vez por eso ya hay casos de éxito entre nosotros: en 2016, la ciudad de Bellevue en Estados Unidos sufrió un brote de Legionella, una bacteria que causa la mortífera “enfermedad del legionario” que se transmite a través del agua. Este brote fue contenido efectivamente mediante un sistema de sensores de cloro controlados por internet instalados en las cañerías de la ciudad, el cual permitió monitorear en tiempo real los niveles de cloro en el agua para asegurar que se mantuvieran suficientemente altos para inhibir el crecimiento de Legionella. Simple, barato y efectivo: debería ser el anhelo de quien sea que pretenda desarrollar una ciudad inteligente.

Edward Norton Lorenz murió en abril de 2008 a los 90 años en su casa de Cambridge, Massachusetts. Ese mismo mes, el entonces gobierno norteamericano encabezado por George W. Bush anunciaba un ambicioso plan para minimizar las emisiones de gases invernadero para 2025, y también ese abril aparecía una entrevista a un joven Luis Suárez donde dejaba claro sus deseos de algún día jugar en el Barcelona. ¿Podrían estar estos hechos relacionados entre sí? Ciertamente no lo podríamos comprobar ni desmentir, aunque si lo del aleteo de la mariposa es verdad y si Lorenz no le erró a las cuentas, sería más prudente pensar dos veces antes de tomarnos un antibiótico solo por precaución. Aún sabiendo que a la vuelta de la esquina existen tecnologías que nos darán una gran mano en los próximos años.

*Gregorio Iraola es Doctor en Biología. Investigador Adjunto de la Unidad de Bioinformática del Institut Pasteur de Montevideo.