Tener fiebre es desagradable, pero puede ayudar al cuerpo a superar los patógenos invasores. Narisara Nami/Momento vía Getty Images
Cuando estés enfermo con fiebre, es probable que su médico le diga que es una señal de que su sistema inmunológico lo está defendiendo contra una infección. La fiebre generalmente se debe a que las células inmunitarias de los sitios infectados envían señales químicas al cerebro para elevar el punto de ajuste del termostato del cuerpo. Vos tambien sentir escalofríos cuando comienza la fiebre y siente calor cuando la fiebre desaparece.
Sin embargo, si le preguntara a su médico exactamente cómo le protege la fiebre, no espere una respuesta completamente satisfactoria.
A pesar del consenso científico de que la fiebre es beneficiosa para combatir las infecciones, el modo exacto en que se produce es polémico. Somos un patólogo veterinario y una médico de urgencias interesado en aplicando principios evolutivos a problemas médicos. La evolución de la fiebre es un enigma clásico porque los efectos de la fiebre parecen muy dañinos. Además de hacerte sentir incómodo, también te puede preocupar un sobrecalentamiento peligroso. También es metabólicamente costoso generar tanto calor.
En nuestra investigación y revisión, proponemos que, dado que la fiebre ocurre en gran parte del reino animal, esta costosa respuesta debe tener beneficios o nunca habría evolucionado o retenido entre especies a lo largo del tiempo. Destacamos varios puntos importantes, pero rara vez considerados, que ayudan a explicar cómo el calor de la fiebre ayuda al cuerpo a combatir las infecciones. La fiebre es una respuesta fisiológica que ha persistido durante cientos de millones de años en todas las especies.
Cómo la fiebre combate las infecciones
Las infecciones son causado por patógenos. Los patógenos pueden ser microbios como ciertas especies de bacterias, hongos o protozoos. Si los microbios o virus han infectado sus células y las están utilizando para replicarse, sus propias células también pueden considerarse patógenas y su sistema inmunológico las trata de esa manera.
La principal explicación de cómo la fiebre ayuda a controlar las infecciones es que temperaturas más altas ejercen estrés inducido por el calor sobre los patógenos, matándolos o al menos inhibiendo su crecimiento. Pero, ¿por qué las temperaturas corporales algo más altas de la fiebre (un aumento de aproximadamente 1.8 a 5.4 grados Fahrenheit (1 a 4 grados Celsius) – ¿que ni siquiera pueden matar sus propias células sanas y dañar una variedad tan amplia de patógenos?
Los inmunólogos han observado que un ligero calor hace que las células inmunes funcionen mejor. La implicación es que se necesita fiebre para mejorar su función defensiva. Sin embargo, desde una perspectiva evolutiva, parece extraño requerir el enorme costo energético que implica generar fiebre sólo para obtener más actividad de las células inmunes, especialmente porque ya hay señales moleculares abundantes y más rápidas disponibles para activarlas.
Además del calor, niveles de oxígeno ligeramente bajos y ligera acidez también impulsar función de las células inmunes. Dado que estas condiciones estresantes también ocurren en sitios infectados, tiene sentido que las células inmunes hayan evolucionado para que su funcionalidad máxima coincida con sus condiciones de trabajo estresantes. De hecho, dado que cualquier cosa en estado de crecimiento es inherentemente vulnerable al estrés (y los patógenos suelen crecer), los investigadores, incluido uno de nosotros, han propuesto que una función de las células inmunitarias es activar activamente hacer que las condiciones locales sean estresantes para dañar preferentemente a los patógenos en crecimiento.
Calentar patógenos localmente
Inflamación Es una respuesta defensiva local a la infección. Él típicamente involucra calor, dolor, enrojecimiento e hinchazón en las áreas donde el sistema inmunológico está más activo. Si bien algunos científicos son conscientes de que los sitios infectados generan calor, muchos creen que la sensación de calor debido a la inflamación se debe únicamente a los vasos sanguíneos dilatados que traen sangre más caliente desde los tejidos centrales del cuerpo.
Sin embargo, los investigadores han descubierto que los tejidos inflamados, incluso en los tejidos centrales del cuerpo, alcanzan temperaturas de entre 1.8 y 3.6 F (XNUMX a XNUMX F).1 hasta 2 C) más cálido que los tejidos normales adyacentes, por lo que el calor no es sólo un subproducto de un mayor flujo sanguíneo. Gran parte de ese calor adicional proviene de las propias células inmunitarias. Cuando generan especies reactivas de oxígeno para matar patógenos en un proceso conocido como explosión respiratoria, calor sustancial también se produce. Sin embargo, hasta la fecha no se han medido las temperaturas afectadas.
Si bien las células pueden tolerar una amplia gama de temperaturas, todas las células experimentan una fuerte disminución en su capacidad para crecer y sobrevivir a temperaturas más altas. Para las células de los mamíferos, y presumiblemente para los patógenos que las infectan, incluso uno o dos grados por encima de temperaturas de alrededor de 113 F (45 C) es casi siempre mortal. De modo que el calor de la fiebre se suma a las temperaturas locales ya más cálidas.
Existe evidencia de que los patógenos están expuestos a temperaturas mucho más altas que la temperatura corporal medida habitualmente con un termómetro en el departamento de emergencias. Un estudio de 2018 encontró que las temperaturas locales pueden ser hasta 122 F (50 C) en las mitocondrias – el centro neurálgico de la célula – surgió como sorpresa para los investigadores. El calor que generan las mitocondrias se aprovecha para calentar el cuerpo y para la fiebre. Asimismo, sugerimos que el calor local que produce el estallido respiratorio en la superficie de las células inmunes ayuda a matar los patógenos.
Calor y otros factores estresantes
Las células inmunes atacan a los patógenos con una variedad de estresores destinado a matarlos o inhibirlos. Estos incluyen especies reactivas de oxígeno, péptidos tóxicos, enzimas digestivas, alta acidez y privación de nutrientes. La mayoría de las reacciones químicas se aceleran con el aumento de temperaturas, por lo que no sorprende que el calor mejore estas defensas.
Los investigadores han demostrado que el calor es sinérgico con bajo oxígeno y acidez. en matar patógenos. En particular, ni las temperaturas febriles ni la restricción de hierro por sí solas lograron inhibir el crecimiento de las bacterias infecciosas. Pasteurella multocida, pero podrían hacerlo cuando se combinen. El estrés del calor no actúa solo a la hora de controlar las infecciones.
La opinión estándar de que el calor de la fiebre mata los patógenos y mejora las respuestas inmunes es correcta pero incompleta. La capacidad de la fiebre para controlar las infecciones proviene de los pocos grados adicionales, pero críticos, que agrega para mejorar el calor generado localmente y dañar los patógenos vulnerables en crecimiento. Y la fiebre también actúa siempre con otras defensas, nunca sola.
At más de 600 millones de años, la fiebre es una característica antigua de la vida en este planeta que merece respeto. De hecho, le debes al calor de la lucha contra las infecciones el hecho de que todavía estés aquí, vivo, para leer esto. Algo en lo que pensar la próxima vez que estés enfermo.
Sobre el Autor
Edmund K. LeGrand, Profesor Adjunto de Ciencias Biomédicas y de Diagnóstico, Universidad de Tennessee y joe alcock, Catedrático de Medicina de Urgencias, Universidad de Nuevo México
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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