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Los científicos están revelando nuevos secretos del reflejo que protege nuestros pulmones, propaga enfermedades y nos irrita a todos.
04 julio 2023.- ¿Qué hace toser a las personas con tuberculosis? Este es el síntoma distintivo de la enfermedad y un modo principal de transmisión. Esclarecer el papel de la tos en la enfermedad significa primero apreciar su papel en la salud. La tos es uno de estos procesos defensivos críticos que tenemos para limpiar el sistema respiratorio.
¿Qué es el reflejo de la tos y cómo funciona?
El reflejo de la tos puede desencadenarse por una variedad de sustancias químicas, como las que se encuentran en el humo del cigarrillo o de los incendios forestales, así como los gases tóxicos y el jugo estomacal que, a veces, pueden regresar al tracto respiratorio durante un episodio de reflujo ácido. Cuando tose, sus vías respiratorias, porque son muy importantes para usted, se protegen contra el daño asociado con la aspiración de contenido gástrico oral o materiales nocivos.
Los receptores en uno de varios tipos de neuronas que serpentean a través del revestimiento del tracto respiratorio desencadenan el reflejo de la tos. Algunas neuronas detectan estímulos químicos y otras son mecanosensoriales, detectando la presión de algo como un poco de comida, otro objeto extraño o un líquido como el café.
Cuando se activan, las neuronas envían señales a la base del cerebro, el tronco encefálico, para iniciar la tos, que reconfigura brevemente la actividad respiratoria normal en tres fases rápidas y coordinadas. Primero, una fuerte inhalación. Luego, se cierra el espacio entre las cuerdas vocales, llamado glotis, y se contraen los músculos abdominales y de la caja torácica para generar presión en el pecho. Finalmente, apertura de la glotis para liberar una repentina ráfaga de aire comprimido.
Además de esta actividad refleja entre las neuronas de las vías respiratorias y el tronco encefálico, los procesos cerebrales de orden superior añaden más complejidad al control de la tos; nos permiten toser a propósito, por ejemplo, o sentir un impulso de toser y al menos suprimirlo temporalmente, evitando un estallido inoportuno en un momento clave en una sala de cine.
¿Toser cuando estás enfermo tiene algún propósito?
Durante una infección respiratoria, la tos ayuda a eliminar la mucosidad acumulada y otras secreciones, que pueden prolongar la infección y, si es duradera, aumentar las probabilidades de que se dañen las vías respiratorias. La tos es un evento protector en esas circunstancias.
Pero más allá de la eliminación física de las secreciones respiratorias, aún no está claro si la tos nos ayuda a combatir una infección y, por lo tanto, si los medicamentos antitusígenos pueden retrasar la recuperación. No ha sido bien estudiado. Ciertamente, suprimir la tos podría bloquear la transmisión a otras personas en su entorno y también ayudarlo a dormir, dice. Pero, tal vez esté manteniendo el material infeccioso y el material inflamatorio en su pulmón y esté creando un caldo de cultivo para más organismos. No se sabe.
Si es una buena idea tomar medicamentos para la tos probablemente depende de si tiene tos húmeda o seca. Bloquear una tos altamente productiva probablemente no sea una buena idea. Pero una tos seca y áspera no sirve realmente para el propósito de la eliminación. Suprimir este tipo de tos no parece ser dañino. (Sin embargo, debido al riesgo de efectos secundarios graves, los supresores de la tos de venta libre y otros medicamentos para el resfriado no se recomiendan para niños menores de 4 años).
¿Cómo los patógenos desencadenan la tos?
Cuando los científicos comenzaron a reflexionar sobre la causa raíz de la tos que acompaña a una infección de TB (tuberculosis), pensaron que la bacteria que la causa, Mycobacterium tuberculosis , podría producir moléculas que activan las neuronas sensoriales de la tos.
Después de algunos callejones sin salida, identificaron una molécula llamada sulfolípido-1, que se encuentra en la membrana externa y la pared celular de la bacteria. Cuando expusieron a cobayos sanos a sulfolípido-1 en aerosol, los animales tosieron. Pero cuando se infectaron con una cepa de M. tuberculosis que carece de sulfolípido-1, los conejillos de indias apenas tosieron, informó el equipo en la revista Cell en 2020 .
Producir sulfolípido-1 puede ser una estrategia por parte de M. tuberculosis para mejorar su propia transmisión a nuevos huéspedes por propagación aérea. Para analizar esto, ahora están probando la facilidad con la que las cepas de M. tuberculosis con y sin sulfolípido-1 se transmiten de cobayos infectados a conejillos de indias sanos. Comprender estas vías podría allanar el camino para el desarrollo de medicamentos específicos para la tos que podrían ayudar a prevenir la propagación de la TB.
La tos es un síntoma de muchas otras infecciones bacterianas y virales contagiosas, y la forma en que pueden estimular directa o indirectamente la tos probablemente varía hasta cierto punto. Otros miembros del género Mycobacterium , que pueden causar tos crónica en personas con enfermedades como el VIH o la fibrosis quística, no producen sulfolípido-1, por lo que los científicos están interesados en averiguar si estas bacterias producen sus propias moléculas únicas que desencadenan la tos. La investigación sobre Bordetella pertussis , que causa la tos ferina, ha comenzado a revelar un mecanismo complejo que involucra a varias moléculas que trabajan de manera cooperativa para causar tos, pero las vías para muchos otros patógenos bacterianos siguen sin estar claras.
Los investigadores apenas están comenzando a investigar cómo los microbios causantes de enfermedades podrían causar tos directamente. Mycobacterium tuberculosis , la bacteria que causa la tuberculosis, produce una molécula llamada sulfolípido-1 que activa las neuronas que provocan la tos. Bordetella pertussis , el patógeno responsable de la tos ferina, parece producir varias moléculas que trabajan juntas para provocar la tos. Se desconoce si otras bacterias y hongos también producen moléculas que desencadenan la tos. Se ha demostrado que varios virus respiratorios aumentan la producción de receptores que activan la tos y aumentan la sensibilidad de los animales a los estímulos de la tos.
En comparación con las bacterias, los virus tienen un genoma muy reducido, por lo que es menos probable que tengan la capacidad de producir moléculas específicas para causar tos y probablemente usen otras estrategias. Se ha demostrado que varios virus respiratorios en animales y experimentos de cultivo celular aumentan la producción de receptores que desencadenan el reflejo de la tos y aumentan la sensibilidad de los animales infectados a los estímulos de la tos.
No todas las señales para toser provienen directamente de los invasores. Las células inmunitarias del cuerpo responden a las infecciones respiratorias, ya sean virales, bacterianas o fúngicas, secretando moléculas inflamatorias como citoquinas, prostaglandinas y leucotrienos. Estos pueden causar tos al ajustar los receptores en las neuronas sensoriales de las vías respiratorias (Revisión anual de fisiología de 2023 ).
¿Por qué a veces la tos dura tanto tiempo?
Incluso después de que las infecciones virales se eliminan de las vías respiratorias, la tos a veces puede persistir durante semanas o incluso meses, mucho después de que se hayan resuelto otros síntomas. Eso probablemente se deba en parte a la inflamación residual de bajo grado en el sistema respiratorio, dicen los científicos.
Pero también hay una creciente evidencia de estudios en animales de que las infecciones virales, particularmente cuando son más graves, pueden causar inflamación no solo en los pulmones sino también en el nervio vago largo que se extiende entre los órganos vitales y el cerebro, transportando haces de fibras nerviosas que regulan muchas funciones básicas, incluido el reflejo de la tos. Se cree que ese es un factor que contribuye a por qué algunas personas tienen esta neuro-hipersensibilidad persistente que dura mucho más que la infección viral en sí. Es porque esos nervios permanecen inflamados y eso toma tiempo para despejarse.
Y eso puede hacer que la tos siga dando vueltas, a menudo con una mayor sensibilidad, de modo que un estímulo más pequeño de lo normal (una bocanada de perfume, una pequeña cantidad de polvo o humo, incluso hablar o reír) provoque tos.
¿Qué sucede si el reflejo de la tos no funciona correctamente?
Así como un reflejo de tos hiperactivo puede ser problemático, también puede serlo uno poco activo. El reflejo es inmaduro en los niños pequeños, y eso, combinado con su propensión a llevarse objetos pequeños a la boca, los pone en mayor riesgo de atragantarse y aspirar cosas a los pulmones.
A veces, los cuerpos extraños pueden pasar desapercibidos en los pulmones de los niños durante años, causando obstrucción, inflamación e, incidentalmente, tos crónica. Esta es una de las razones por las que es importante no ignorar la tos crónica , especialmente en los niños.
En el otro extremo de la vida, el reflejo de la tos puede debilitarse en los adultos mayores, especialmente en aquellos con afecciones neurológicas como la enfermedad de Parkinson. Tienden a tener tanto una sensación embotada de la necesidad de toser como una especie de flujo de aire de tos descoordinado y débil. El reflejo disfuncional de la tos puede contribuir al desarrollo de neumonía por aspiración, que es la principal causa de muerte en personas con Parkinson.
Hasta ahora, la terapia para una función de tos debilitada se ha centrado en fortalecer los músculos que se contraen para generar presión de aire y producir la espiración forzada de la tos, y se ha demostrado que este entrenamiento es útil hasta cierto punto. Pero algunos científicos también han desarrollado y probado una terapia que se enfoca en la percepción y respuesta de los pacientes a un estímulo de tos, con el objetivo de mejorar el reflejo de la tos.
En un ensayo controlado aleatorizado reciente, los pacientes de Parkinson utilizaron el entrenamiento de los músculos espiratorios o la nueva terapia sensoriomotora. Los participantes sensoriomotores respiraron a través de una máscara facial, a través de la cual recibieron pequeñas cantidades de capsaicina en aerosol, el mismo químico que hace que los pimientos picantes sean picantes. La capsaicina también estimula las neuronas sensoriales de la tos y, en las dosis bajas utilizadas en el ensayo, provoca un cosquilleo en la parte posterior de la garganta.
Al sentir ese cosquilleo, se les pidió a los participantes que tosieran lo suficientemente fuerte como para alcanzar un flujo de aire objetivo que se mostraba en la pantalla de una computadora. La terapia permitió a los pacientes practicar cómo notar y responder adecuadamente a las señales sensoriales que emiten las neuronas en el tracto respiratorio.
En un estudio de 2022 publicado en la revista Movement Disorders , los autores del estudio informaron que ambos tipos de entrenamiento mejoraron las habilidades para toser de los pacientes de Parkinson, pero el entrenamiento sensoriomotor resultó en una mayor necesidad de toser en respuesta al estímulo de la capsaicina y una tos reflejo más fuerte. Esta terapia pueda ayudar a los pacientes de Parkinson a mantener seguras sus vías respiratorias y encontrar el punto óptimo de la tos: ni demasiado, ni muy poco, lo justo.
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