1 la infección y sus mecanismos de contagio

1 La infección y sus mecanismos de contagio
2 Defensas orgánicas frente a la infección
3 La inmunidad
4 Alergia e hipersensibilidad. Rechazo de los trasplantes
5 La lucha contra los microbios patógenos
6 El cáncer y el sistema inmunitario
7 El Sida
En este tema vamos a estudiar la interacción que ejercen los microorganismos sobre
otros seres vivos, y como estos últimos se defienden.
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LA INFECCIÓN Y SUS MECANISMOS DE CONTAGIO
La entrada de un microorganismo patógeno en el interior de un organismo se denomina
infección. Ésta provoca una serie de alteraciones morfológicas y fisiológicas en los órganos.
Rápidamente, una vez dentro, actuarán sobre ellos nuestras defensas y dependiendo de quién
gane la batalla, la enfermedad se desarrollará o no.
La infección se puede producir a partir de diversas fuentes como: orina, heces, saliva,
mucosidades, pus, etc..., así como por los propios cadáveres de animales abandonados.
A partir de ellos se puede propagar la infección de forma directa bien por contacto
externo entre ambos como en el caso de la lepra, virus de la rabia o por contacto íntimo
(transmisión sexual) como el Sida, hepatitis B, sífilis o bien por vía aérea como en el caso de la
gripe o de forma indirecta por transporte de los microbios por otros agentes. En este último caso
los agentes de transporte pueden ser:
* PASIVOS como el agua, objetos, alimentos, polvo, estiércol, etc. que transmiten
enfermedades como el cólera, salmonelosis y tifus.
* ACTIVOS como animales, principalmente insectos como el mosquito que transmite el
paludismo o la mosca tse-tse la enfermedad del sueño.
La TOXICIDAD de un microorganismo depende de dos factores principales:
1. Capacidad de invasión (proliferación y expansión).
2. Producción de toxinas (sustancias venenosas que pueden ser excretadas al exterior o
exotoxinas como las bacterias del tétanos y del botulismo o retenidas dentro de la
bacteria o endotoxinas.
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DEFENSAS ORGÁNICAS FRENTE A LA INFECCIÓN
Para impedir la infección los organismos han desarrollado una serie de mecanismos de
defensa que podemos clasificar en dos tipos:
1 INESPECÍFICOS
* Barreras primarias de naturaleza mecánica, y constituidas por la piel (descamación,
cicatrización y formación de quistes) del animal y las secreciones mucosas que tapizan los
orificios naturales y que segregan lisozima (enzima capaz de destruir la pared bacteriana).
Además en el estómago e intestino, el pH ácido y básico respectivamente también impide
la proliferación de microorganismos.
*Barreras secundarias constituidas por los macrófagos sanguíneos y resto de células
fagocitarias que se encargan de destruir a los microorganismos que han conseguido atravesar las
barreras primarias.
Macrófago
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Las barreras primarias son fácilmente atravesadas cuando se producen heridas, (de ahí la
importancia de a higiene de la piel) y los microorganismos patógenos invaden los tejidos.
La inflamación es la primera respuesta de los tejidos frente a los microbios. Su
mecanismo es el siguiente:
1 El diámetro de los vasos se hace mayor, aumentando el flujo sanguíneo a la zona, que
llega cargado de muchas células fagocitarias, enrojeciéndose la piel y aumentando la temperatura.
2 Las paredes de los vasos próximos a la zona se hacen muy permeables dejando salir
proteínas plasmáticas, agua y sales minerales hacia el plasma intersticial dando la hinchazón
característica (sensación de dolor local). Estas proteínas aseguran el material para la reparación
de la herida así como la respuesta inmune.
En el núcleo de la infección puede producirse acumulación de restos celulares y
bacterias que forman la pus.
La fiebre se produce cuando la infección es extensa debido a sustancias piretógenas que
liberan las células en contacto con los microbios y que estimulan el hipotálamo. Esta elevación de
la temperatura favorece la movilidad de los leucocitos y dificulta el desarrollo de las bacterias.
La principal función de la inflamación es la llegada de fagocitos a la zona, de manera que
fagociten y digieran activamente microorganismos patógenos, sustancias extrañas y células
muertas.
2 ESPECÍFICOS
Si las defensas anteriores son desbordadas los microbios pueden extenderse por el
organismo a través de los vasos sanguíneos y linfáticos. Nuestro organismo dispone de las células
inmunitarias, que son linfocitos capaces de reconocer a los agresores, antígenos, y elaborar una
respuesta contra ellos: los anticuerpos.
Se denomina ANTÍGENO a cualquier sustancia extraña que introducida en el interior
del organismo desencadene respuesta inmunitaria, estimulando la producción de anticuerpos.
Pueden actuar como antígenos las proteínas, lipoproteínas y polisacáridos. Por eso, el
suero sanguíneo, los microorganismos (bacterias, virus, etc...), que poseen estos compuestos se
comportan como antígenos. Además también actúan las toxinas (productos del metabolismo del
microorganismo que actúan como venenos), venenos y células cancerígenas.
No todo el antígeno se une al anticuerpo; sólo se une una pequeña parte, conocida con el
nombre de determinante antigénico o epítopo.
Cuanto menor sea el parentesco evolutivo entre dos especies de seres vivos, mayor será
el carácter antigénico de una sustancia en el otro organismo.
Los ANTICUERPOS son sustancias producidas por el organismo cuando se detecta la
presencia de un antígeno.
Son proteínas globulares denominadas inmunoglobulinas (Ig). Producidas por los
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linfocitos B y se unen específicamente a los antígenos, anulando su carácter tóxico.
Es una molécula con forma de Y formada por cuatro cadenas polipeptídicas unidas
mediante puentes disulfuro (-S-S-). Dos cadenas son largas o pesadas y se denominan H y dos
cadenas cortas o ligeras denominadas L. La base de la Y determina el tipo de anticuerpo y los
extremos, muy variables, determinan la unión con el antígeno.
La unión antígeno anticuerpo es específica formándose el complejo antg-antc. que
produce determinadas reacciones como:
* Precipitación cuando el antígeno es soluble y el complejo no.
*Aglutinación cuando las células o las bacterias forman un entramado con los
anticuerpos.
* Neutralización cuando el anticuerpo impide a las toxinas y virus su unión con las
células.
* Opsonización cuando los anticuerpos se unen a los antígenos y estimulan la acción de
los fagocitos.
Todas estas reacciones favorecen y facilitan el proceso de fagocitosis.
Además existen una serie de proteínas disueltas en el plasma sanguíneo, el sistema del
complemento, que una vez activado, actúa como defensa contra las bacterias
produciendo su lisis.
Respuesta inmunizante humoral
Los anticuerpos son formados por los linfocitos B, tras un proceso de multiplicación y
diferenciación y después de haber estado en contacto con el antígeno.
Hay un tipo de linfocitos B específico para cada antígeno (1 millón) y solo él se
multiplicará. La multiplicación creará un clon de linfocitos B capaces de formar anticuerpos
específicos contra el antígeno invasor.
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Respuesta inmunizante celular
Además de los linfocitos B capaces de formar anticuerpos existe otro tipo de defensa
realizada por los linfocitos T.
Ambos tipos de linfocitos se forman en la médula ósea, pero los linfocitos T pasan al timo
para especializarse y después pasan a los ganglios linfáticos y a la sangre.
Los macrófagos cuando fagocitan a un antígeno presentan fragmentos de este a los
linfocitos T, que son capaces de realizar las siguientes funciones:
1. Los linfocitos T citotóxicos, (células asesinas) destruyen directamente a las células
infectadas. Sintetizan dos sustancias: Citocinas que provocan la muerte de las células
infectadas por el virus que presentó el macrófago e Interferón, que confiere a las
células mayor resistencia frente a la infección de determinados virus.
2. Los linfocitos T activadores, (colaboradores) activan, mediante la fabricación de
mensajeros de inmunidad, a los linfocitos B específicos para la formación de
anticuerpos, a los macrófagos y a otros fagotitos, así como a la proliferación de los
linfocitos T citotóxicos.
3. Los linfocitos T inhibidores, inhiben a los linfocitos B una vez superada la infección.
Los distintos elementos del sistema inmune no actúan de manera independiente, sino
formando un sistema interactivo perfectamente conjuntado.
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LA INMUNIDAD
En sentido restringido: es la resistencia que presentan los organismos frente a la
infección.
En sentido general: es la propiedad de los organismos de rechazar cualquier cuerpo
extraño que pretenda invadirlos.
Existen dos tipos de respuesta frente a un antígeno:
Respuesta primaria
En un primer contacto con el antígeno, se desencadena la reacción inmunológica y la
formación de células de memoria de linfocitos B y T.
Respuesta secundaria
En un segundo contacto con el antígeno, incluso varios años después del 1º, se
desencadena la reacción inmunitaria, pero de forma más rápida y eficaz. La afinidad de los
anticuerpos por el antígeno en mucho mayor y la cantidad de antígeno necesario para provocar la
respuesta mucho menor.
A esta capacidad de inmunitaria rápida y eficaz se le conoce como memoria
inmunológica.
La inmunidad puede ser congénita o adquirida; y esta última a su vez se natural o artificial.
La inmunidad congénita es aquella que tienen algunas especies, razas o individuos
concretos por su propia naturaleza genética desde su nacimiento. En una inmunidad inespecífica
y por lo tanto relacionada con las barreras defensivas anatómicas, reacción inflamatoria y
fagocitosis.
La inmunidad adquirida se alcanza en algún momento de la vida del individuo como
consecuencia de la formación de anticuerpos específicos.
Esta inmunidad se puede adquirir de forma natural al padecer una enfermedad y conseguir
su curación. El tiempo de inmunidad es muy variable, (el sarampión dura toda la vida), y también
de forma artificial mediante técnicas utilizadas por el hombre.
Esta inmunidad artificial puede ser activa, mediante vacunas (gérmenes atenuados) o pasiva
mediante sueros (anticuerpos).
Características de las vacunas
* Sus efectos tardan varios días en producirse.
* No se pueden emplear cuando se tiene la enfermedad.
* Son preventivas.
* Su efecto es duradero.
Características de los sueros
* Sus efectos son rápidos.
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* Se usan cuando se ha presentado la enfermedad.
* Son curativos.
* Su efecto es poco duradero.
LAS VACUNAS
¿Qué son?
Son preparados antigénicos, obtenidos a partir de microorganismos, que inducen una
inmunidad activa frente a enfermedades infecciosas.
¿Cómo se obtienen?
La forma de obtención de las vacunas varía según el microorganismo. Pueden contener el
microorganismo muerto o atenuado, o bien la toxina que produce, pero modificada, de tal forma,
que aunque pierde su carácter patógeno, conserva su capacidad antigénica (de inducir la
producción de anticuerpos).
¿Cómo actúan?
Al ser introducida la vacuna en el organismo, el sistema inmunitario responde fabricando
anticuerpos y células de memoria, es decir consigue memoria inmunológica, y por tanto,
inmunidad frente a ese patógeno concreto.
VACUNAS OBLIGATORIAS EN CASTILLA LA MANCHA
3 meses
5 meses
7 meses
15 meses
Polio y DTP
Polio y DTP
Polio y DTP
Triple vírica
18 meses
6 años
11 años
14 años
Polio y DTP
Polio y DT
Triple vírica
Hepatitis B (3 dosis)
TD
D------Difteria
T------Tétanos
P------Tosferina (Bordetella pertusis)
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Triple vírica-------- Parotiditis
Sarampión
Rubéola
ALERGIA E HIPERSENSIBILIDAD
La alergia es una reacción alterada y anormal del organismo frente a determinados
antígenos denominados alergenos.
Las reacciones antígeno anticuerpo pasan desapercibidas normalmente, pero en ocasiones
se producen reacciones exageradas, que resultan perjudiciales si se repiten los contactos con el
antígeno: son las reacciones de hipersensibilidad o anafilácticas.
Estas pueden producirse:
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- inmediatamente tras el segundo contacto
- al cabo de varios días.
Hipersensibilidad inmediata
También denominado choque anafiláctico que produce la muerte.
El primer contacto con el antígeno provoca la formación de Inmunoglobulinas IgE que se
fijan a los mastocitos.
En el segundo contacto los alergenos se unen a las IgE y provocan en los mastocitos la
liberación de histamina, serotonina y prostaglandinas, cuyo efecto es la vasodilatación de los
vasos sanguíneos produciendo urticarias, así como la contracción de la musculatura lisa de los
bronquios ocasionando dificultades respiratorias.
Hipersensibilidad retardada
Se produce en el caso de rechazo de trasplantes. Cuando se toman tejidos u órganos de un
donante y se trasplantan a otra persona, varios antígenos son diferentes (todas nuestras células
presentan en su superficie antígenos llamados de histocompatibilidad, que son específicos de
cada individuo). En estos casos, el sistema inmunitario considera el trasplante extraño y
reacciona ante él, siendo eliminado por los linfocitos T en cuestión de días: es lo que se conoce
como rechazo.
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LA LUCHA CONTRA LOS MICROBIOS PATÓGENOS
Una vez conocidos los agentes causantes de las infecciones podemos ayudar a nuestro
organismo a combatir las enfermedades infecciosas bien previniéndolas o curándolas.
1 Métodos preventivos
* Profilaxis: Evitar el contacto para no contagiarse.
* Higiene: Lavado y limpieza que disminuyen los gérmenes.
* Antiséptico: Elimina gérmenes de heridas superficiales mediante tóxicos para las
células.
* Esterilización: Elimina gérmenes de utensilios por calor o radiaciones.
* Vacunas: Estimulan la formación de anticuerpos. Es importante ponerse las vacunas
obligatorias para cada edad.
* Sueros: Evitan la aparición de la enfermedad.
2 Métodos curativos: quimioterapia
La quimioterapia es el tratamiento de las enfermedades mediante sustancias químicas,
(quimioterápicos).
Los antibióticos son sustancias químicas producidas por un ser vivo (hongo o bacteria), o
fabricadas por síntesis.
Antibióticos y quimioterápicos pueden inhibir el desarrollo de bacterias y se llaman
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bacteriostáticos como las sulfamidas o incluso destruir a las bacterias y se llaman bactericidas
como las penicilinas.
El interferón es una sustancia sintetizada por las células infectadas por virus y los linfocitos
T. Tiene acción antivírica, (usada en hepatitis B y C), inhibe la proliferación de células
neoplásicas, (usada en el sarcoma de Kaposi), potencia la actividad citotóxica de los macrófagos,
de ahí toda su importancia.
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EL CÁNCER Y EL SISTEMA INMUNITARIO
El cáncer se produce cuando un grupo de células no responde a los controles de
proliferación y diferenciación celulares, y se divide sin control. La masa de células resultante
daña los tejidos sanos limítrofes, e incluso, puede establecer colonias en otros órganos
(metástasis).
Causas genéticas
El desarrollo de un tumor, se debe a la acumulación de mutaciones en los genes que
controlan el ciclo vital de la célula:
Los proto-oncogenes (que activan la proliferación celular).
Los genes supresores de tumores (que inhiben la proliferación celular)
Consecuencias
Debido a la proliferación desmesurada de esa primera célula alterada, aparece una masa de
células insolidarias con el resto del tejido, un tumor.
Los tumores pueden ser benignos si no son invasivos y por tanto no se propagan o
malignos si invaden y colonizan los tejidos adyacentes pudiendo provocar metástasis. Los
tumores benignos pueden malignizarse.
Lucha contra el cáncer
Prevención
Sigue siendo la terapia más eficaz e incluye entre otras medidas, abstenerse de fumar,
seguir una dieta rica en frutas, verduras y hortalizas realizando ejercicio físico regular,
evitar las exposiciones prolongadas al sol en las horas de mayor riesgo (de 11 de la mañana
a 3 de la tarde).
También son importantes los exámenes médicos periódicos para una detección precoz
de la enfermedad.
Tratamientos
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Cirugía. Consiste en la extirpación del tumor o el tejido afectado. No se puede
aplicar a todos los tumores.
Quimioterapia. Es el empleo de fármacos para destruir las células tumorales.
Persiguen el bloqueo de la capacidad multiplicativa rápida, aunque el
problema de este método es que destruye muchas células sanas con alta
capacidad replicativa como las de los folículos pilosos, medula ósea y las
células epiteliales gastrointestinales, provocando anemias, caída del
cabello y diarreas.
Actualmente se trabaja sobre un fármaco (ET-18-OCH) que es un éterfosfolípido que induce rápidamente a la apoptosis a las células tumorales.
Radioterapia Utiliza rayos X y rayos y persigue la destrucción directa de las
células irradiadas, como la indirecta a través de su inducción al suicidio
celular (Apoptosis).
Trasplante de médula ósea Este método se utiliza para el tratamiento de las
leucemias y los linfomas así como para reforzar el sistema
hematopoyético de pacientes que han recibido grandes dosis de radiación
o quimioterapia.
Inmunoterapia Se basa en potenciar las propias defensas del organismo.
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EL SIDA
Historia del Sida. Origen de la enfermedad
La historia conocida de esta enfermedad se remonta a 1981, cuando en EEUU algunos
hombres jóvenes homosexuales, aparentemente sanos, empezaron a enfermar de forma
misteriosa, muriendo de infecciones normalmente inofensivas y de algunos tipos raros de cáncer
como el sarcoma de Kaposi. Además estas enfermedades siempre aparecían asociadas a una
inmunodeficiencia grave, ya que al examinar la sangre de las víctimas, se podía observar un
número de células del sistema inmunitario menor que en un individuo sano, especialmente un
tipo de linfocitos T.
Esta nueva enfermedad se denominó SIDA (Síndrome de inmunodeficiencia adquirida)
Se inició entonces la búsqueda y en febrero de 1983 Robert Gallo del National Institute of
Healdth norteamericano propuso que debía tratarse de un virus perteneciente a la familia de lo
retrovirus.
En 1984, Luc Montaigner, del Instituto Pasterur de París, identificó el virus causante. Se
trataba de un retrovirus, al que decidió denominar Virus de inmunodeficiencia humana (VIH).
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En cuanto al origen de la enfermedad, aunque se barajan multitud de hipótesis, los
virólogos consideran que es muy probable que el virus provenga de un lugar de África.
El VIH tiene una estructura muy similar con un tipo de virus llamado Virus de la
inmunodeficiencia en Simios (SIV), que produce una enfermedad parecida en los monos. Alguno
de estos virus, o un mutante de ellos consiguió entrar en un ser humano y eso permitió que se
extendiera en nuestra especie y originara la pandemia de Sida.
Clasificación y estructura del virus
El VIH se clasifica dentro de los retrovirus. Son virus animales de ARN, que fabrican
ADN gracias a la enzima transcriptasa inversa.
La partícula viral tiene forma esférica y presenta envoltura externa. En su interior está la
cápside que contiene el material genético (2 moléculas idénticas, la transcriptasa y otras
proteínas).
La envoltura externa está formada por una bicapa de fosfolípidos, típica de todas las
membranas biológicas, en la que se encuentran dos glicoproteínas virales (gp 41 y gp 120).
La gp 120 es la responsable de la unión al receptor de la célula a la que infecta. Rodeando a
la cápside se encuentra la matriz, formada también por proteínas.
Infección del VIH
El VIH infecta células que tengan en su membrana la proteína CD4 (Linfocitos y
macrófagos), ya que esta proteína es el lugar de anclaje del virus, a la que se une la glicoproteína
gp 120.
El ciclo de infección tiene dos fases.
10 Fase temprana
Abarca desde el anclaje del virus hasta la integración de su genoma en el de la célula.
La transcriptasa inversa es capaz de utilizar las dos copias de ARN vírico para
sinterizar una doble cadena de ADN, el cual es integrado en el genoma de la célula.
En la mayoría de las células, la infección se detiene en este momento, entrando en la
fase de latencia vírica, que puede durar un número variable de años.
En algún momento se activa y prosigue el ciclo infeccioso.
20 Fase Tardía
Se inicia con la transcripción del genoma de la célula infectada. Los ARN transcritos
son traducidos de forma que se van sinterizando muchas copias de las proteínas víricas.
Estas, junto con copias del ARN del virus migran hacia la membrana de la célula, de
donde emergen los nuevos virus por gemación. La membrana del linfocito se desintegra y
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muere.
Durante esta etapa el individuo infectado desarrolla la enfermedad o Sida propiamente
dicha.
Desarrollo de la enfermedad
El virus penetra en el organismo por vía sanguínea o sexual y se multiplica de forma muy
activa durante las tres a seis primeras semanas. Por esto, aproximadamente el 50% de los
afectados presenta ligeros síntomas (Fiebre, cefalea, diarrea....).
Durante este periodo existen gran cantidad de virus en la sangre y como consecuencia, hay
una respuesta inmunitaria, tanto humoral como celular, que provoca la práctica desaparición del
VIH de la sangre. Sin embargo una pequeña proporción permanece oculta en ciertos órganos
como los ganglios linfáticos o el bazo.
La infección, entra así, en una fase de latencia clínica que puede durar más de 10 años, y en
la que no hay síntomas aparentes de la enfermedad. Pero llega un momento en el que el sistema
inmune se deteriora cada vez más, hasta que se llega a la inmunosupresión y se desarrolla
clínicamente el Sida.
A causa de esta inmunodeficiencia, el paciente sufre cada vez más ataques infecciosos que
no puede combatir, aunque sean leves (enfermedades oportunistas), las cuales en muchas
ocasiones, causan su muerte. Las víctimas pueden incluso desarrollar tumores como el sarcoma
de Kaposi.
LUCHA CONTRA EL SIDA
PREVENCIÓN
La vía más eficaz e importante para combatir la expansión de la enfermedad consiste en
prevenir el contagio evitando situaciones de riesgo.
Durante la fase de latencia se dice que la persona es seropositiva, aunque no
presente los síntomas de la enfermedad, y puede infectar a otras personas.
Las vías de transmisión del virus son:
* Contacto sexual
* Contacto sanguíneo (transfusiones contaminadas, jeringuillas....)
* Vía perinatal (madre al hijo)
El VIH NO se transmite por tener contacto con la
saliva, sudor o las lágrimas de los pacientes infectados.
Las medidas de precaución se resumen en dos:
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Mantener relaciones sexuales seguras y evitar el contacto sanguíneo, en especial
mediante el uso de jeringuillas desechables.
Todavía no se ha conseguido obtener ninguna vacuna, por ejemplo utilizando la
glicoproteína de la superficie, aunque se está investigando.
TRATAMIENTO
Algunos de los fármacos utilizados son compuestos antivirales, análogos a estructuras
celulares del virus, que al ser incorporadas detienen el crecimiento. Así están el AZT
(Azidotimidina ), el Aciclovir, ARA-A y el BVDV. Ninguno de ellos cura la enfermedad debido
a la alta tasa de mutación de los virus, que permite que aparezcan mutantes resistentes a cualquier
droga. Los mejores resultados se han conseguido combinando dos o más drogas.
Medicamentos de reciente aparición son los inhibidores de la proteasa ( SAQUINAVIR,
INDINAVIR y RITONAVIR ), que parecen tener una eficacia 10 veces superior a los anteriores,
si bien presentan algunos efectos secundarios y las dosis necesarias son muy elevadas ( 35
pastillas al día ).
Las personas infectadas necesitan además un gran apoyo psicológico.
CONCLUSIÓN
Todos somos víctimas potenciales pero, por fortuna, no se trata de una enfermedad
altamente infecciosa. El VIH es un virus muy frágil y que se transmite bastante mal. La
forma más eficaz de frenar esta epidemia consiste en observar una serie de precauciones para
prevenir el contagio. (Información y educación sanitaria).
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