Relación hospedero –M.O y patogenicidad bacteriana.

Relación hospedero – M.O
y patogenicidad bacteriana
Profesor: José Amaro Suazo
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Interacción de microbiota
La convivencia es de gran importancia para el
equilibrio de la microbiota
• Parasitismo: Una especie se nutre de otra mucho
mayor, a la que perjudica.
• Saprofitismo: Es algo similar al anterior, pero al
alimentarse de detritus, desechos o productos
metabólicos finales no crea ningún inconveniente
o perjuicio en la especie mayor sobre la que se
instala.
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Interacción de microbiota
• Comensalismo: Es una asociación entre dos
comunidades para aprovechar la misma fuente de
alimentos.
• Simbiosis: Es similar al comensalismo, pero la
asociación es indispensable para la vida de las
comunidades bióticas asociadas puesto que se aportan
no solo su rol sino sus metabolitos.
• Mutualismo: Es un grado menor de simbiosis, donde la
asociación beneficia y condiciona, pero no determina
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Definiciones de salud y enfermedad
Salud es "el estado en el que un ser orgánico
ejerce normalmente sus funciones".
Diccionario de la Lengua Española
Salud es "un estado de completo bienestar
físico, mental y social, y no sólo la ausencia
de molestias o enfermedades".
Organización Mundial de la Salud (OMS)
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Definiciones de salud y enfermedad
Enfermedad es "alteración más o menos
grave de la salud".
Diccionario de la Lengua Española
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Esquema del Proceso Salud-Enfermedad
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Conceptos
• Triada ecológica: agente, medio ambiente,
hospedero.
• Ecología: Estudio de relaciones dinámicas entre las
diferentes fuerzas que actúan en las comunidades de
seres vivos. Analizando las relaciones causales y los
procesos constructivos y destructivos que se
producen en la comunidad.
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Modelo de la tríada causal
Vector
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1.- Medio ambiente
• Todo lo que nos rodea en el universo
(externo).
• Conjunto de todas las circunstancias y
condiciones externas que afectan la vida del
hombre y la sociedad. (Leavell y Clarck).
• Puede ser:
- abiótico: físico y químico
- biótico: Biológico y social (economía,
cultura, religión, educación, etc.).
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Conceptos
• Cadena epidemiológica: Cadena de transmisión de
las enfermedades infecciosas. Modelo qué explica las
etapas por las que la salud se deteriora.
Componentes
- Agente etiológico
- reservorio
- puerta de salida
- mecanismo de transmisión
- puerta de entrada
- hospedero.
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2.- Agente etiológico
• Sustancia animada o inanimada cuya ausencia o
presencia nos sirve como estímulo para iniciar o
perpetuar una enfermedad o una desviación de la
salud, en condiciones ambientales propicias.
• Pueden ser:
- Abióticos: Físicos (clima), Químicos (elementos
químicos).
- Bióticos: Sociales y Biológicos (Virus, Ricketsias,
Bacterias, Micoplasmas, Protozoarios,
Metazoarios).
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Agente etiológico: Propiedades
• Infectividad: capacidad del agente biológico de
penetrar y multiplicarse en el organismo de otro
ser vivo, a partir de su puerta de entrada.
• Invasividad: capacidad que tiene el agente
(organismo) de invadir tejidos vecinos a partir de
la puerta de entrada.
• Dosis Infectiva: Cantidad necesaria para
provocar infección en los individuos susceptibles.
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Agente etiológico: Propiedades
• Toxigenicidad: capacidad de algunos organismos
biológicos de producir sustancias tóxicas para el
organismo a afectar (Hombre).
Endotoxinas: termoestables
Exotoxinas: Termolábiles
• Enzimogenicidad: capacidad del agente biológico
de producir enzimas que actúen sobre los tejidos de
los organismos.
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Agente etiológico: Propiedades
• Hipersensibilidad: reacción inmunitaria
exacerbada, requiere que el individuo
previamente haya sido expuesto al menos una
vez al agente
• Tipo 1 - Inmediata (o atópica, o anafiláctica)
• Tipo 2 - Dependiente de anticuerpos
• Tipo 3 - Complejo inmune
• Tipo 4 - Mediada por células
(Hipersensitividad Tipo Retrasada o Tardía)
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Agentes etiológico: Propiedades
• Patogenecidad: potencial del agente biológico para
producir enfermedades de cualquier ser vivo.
Invasividad, Toxicidad, Hipersensibilidad
• Virulencia: grado de severidad (patogenicidad) de un
agente biológico.
• Mutagenecidad: capacidad de algunos organismos de
alterar o modificar características de su especie bajo
condiciones especiales. Los cambios se dan en uno
o varios genes (VIH, Gripe Aviar).
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Agentes etiológico: Propiedades
• Inmunogenicidad o antigenicidad: capacidad
de los agentes biológicos de impresionar al
sistema inmunocompetente de los seres vivos,
provocando en estos una respuesta ante su
presencia. Producción de anticuerpos, o sea
una reacción Ag - Ac
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Reservorio
• Cualquier elemento animado o inanimado del
ecosistema, en el cual el agente vive, se
multiplica o se reproduce.
• Residencia habitual de un agente etiológico
(biológico).
• Pueden ser bióticos (Hombre, animales) y
abióticos (Agua, tierra, aire, fómites)
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Puerta de salida
• Parte o porción que da lugar a que el agente
biológico pueda salir de su reservorio.
Puede ser
 Aparato respiratorio
 Aparato digestivo
 Piel
 Placenta
 Tracto genito – urinario, etc.
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Mecanismo de transmisión
• La forma en que los agentes biológicos serán o van a ser
trasladados al hospedero susceptible.
• Vías: directa (persona a persona) o indirecta
• Vía directa: Inmediata (contacto físico, como relaciones
sexuales, transfusión, transplacentaria) o mediata (no
necesita contacto físico)
• Vía indirecta: Aerógena, Vectorial (Vector: agente vivo
que transporta un agente infeccioso), Inanimada (agua,
alimento contaminado, objeto contaminado, fómites).
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Puerta de entrada
• Lugar donde penetra el agente infeccioso al
hospedero susceptible.
Puede ser:
• Artificiales: punción, ruptura traumática en
piel.
• Naturales: Conjuntivas, Aparato respiratorio,
Aparato digestivo, Tracto genitourinario,
Heridas, mordeduras, etc.
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3.- Hospedero susceptible (huésped)
• Toda aquella persona o animal vivo que por
circunstancias naturales permite la entrada de
una agente infecciosos, y que le puede causar
la enfermedad.
• Pueden ser definitivos o intermediarios
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Hospedero
• Definitivos: Aquél en que el agente infeccioso
llega a la madurez, pasando por su fase
sexuada. Por ejemplo. Mosco Anopheles
(Plasmodium), el Hombre (Sarampión).
• Intermediarios: Aquél en que el agente
infeccioso pasa por su fase o forma larvaria o
asexuada
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Características del hospedero
• Primarias: susceptibilidad, resistencia, inmunidad,
período de transmisión.
• Secundarias: edad, sexo, raza, estado nutricional,
nivel socioeconómico, educación.
• Susceptibilidad: característica del organismo que
denota relación con falta de mecanismos de defensa
específicos.
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Características del hospedero
• Resistencia: falta de barreras para evitar el daño de
agentes infecciosos. Característica de no responder al
agente infeccioso.
Característica del hospedero relacionado con la
presencia de mecanismos de defensa eficaces que no
permiten el alojamiento, multiplicación y persistencia
de los agentes infecciosos.
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Características del hospedero
• Inmunidad: capacidad del hospedero de reproducir
una respuesta inmune contra los agentes infecciosos
o sus derivados.
- Activa: natural (al padecer la enfermedad) o
artificial (vacunas).
- Pasiva: natural (transplacentaria, leche materna) o
artificial (gamaglobulina, antitoxina, sueros
hiperinmunes, otros sueros.)
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Características del hospedero
• Período de transmisibilidad: Tiempo en que el
agente biológico es capaz de producir
enfermedad a otro hospedero o huésped
susceptible.
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Conceptos
• Portador: Personas que hospedan un agente
infeccioso y pueden transmitirlo, sin que a
ellas les cause la enfermedad.
• Período de incubación: es el período
comprendido entre el contacto con el agente y
la aparición de síntomas de una enfermedad.
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Las enfermedades se dividen en:
• Enfermedades infecciosas:
Es la manifestación clínica consecuente con la infección
provocada por un microorganismo.
• Enfermedad no infecciosas:
Es la causada por traumatismo, veneno vegetal o
animal, calor o frió, deficiencia nutritiva, anomalía
fisiológica o crecimiento tisular anormal.
• Enfermedad contagiosa:
Es la causada por un microorganismo que se transmite
fácilmente de un individuo a otro por contacto directo
o indirecto.
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Enfermedad infecciosa
Las enfermedades infecciosas se dividen en
transmisibles y no transmisibles.
• Enfermedades infecciosas transmisibles se pueden
propagar directamente desde el individuo infectado,
a través de la piel o membranas mucosas o,
indirectamente, cuando la persona infectada
contamina el aire por medio de su respiración, un
objeto inanimado o un alimento.
• Enfermedades infecciosas no transmisibles el
microorganismo no se contagia de un individuo a
otro, sino que requiere unas circunstancias
especiales, sean medioambientales, accidentales,
etc., para su transmisión. En estos casos, las personas
infectadas no transmiten la enfermedad.
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Enfermedades Transmisibles
 Infestación
Enfermedades producidas por agentes que
no ingresan al organismo humano sino que
permanecen en su superficie y que pueden
transmitirse a otro huésped (protozoos,
parazoos, etc.)
Ej.: escabiosis, pediculosis
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Importancia

Alta mortalidad en países subdesarrollados
 Alta
mortalidad en niños y ancianos

Frecuente motivo de consulta

Motivo de ausentismo laboral y escolar

Posibilidad de epidemias
 6:42
Erradicación solo de la viruela (1977)
Historia Natural de la Enfermedad
• Definición:
“Es la evolución natural de cualquier
proceso patológico, desde su inicio hasta
su resolución, sin que intervenga la mano
del hombre.”
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División
•Período Prepatogénico
Corresponde al
tiempo en que las
personas o animales
se encuentran en
equilibrio con su
ambiente.
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•Período Patogénico
Corresponde al
inicio de la
enfermedad, aún
antes de que se
presenten los
síntomas.
Período Prepatogénico
En este período interactúa la triada
ecológica que esta formada por :
• Agente
• Hospedero
• Medio ambiente
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Período Patogénico
• Se divide en dos fases:
• Etapa subclínica,
– llamada período de incubación.
– Es el tiempo en que el agente tarda en multiplicarse y causar
cambios celulares y bioquímicos en el huésped.
– Aquí las personas o animales están asintomáticos y sólo se
puede detectar la enfermedad por exámenes y estudios clínicos
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6:42
6:42
Período Patogénico
• La etapa clínica
– En esta etapa:
•
•
•
•
•
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Sintomatología específica
Cronicidad
Complicaciones
Secuelas
Muerte
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Esquema de la Historia Natural de la Enfermedad
Período Prepatogénico
Característica:
El Individuo está sano.
Hay equilibrio: entre el
Agente, el Huésped y su
Medio Ambiente.
Período Patogénico
E
T
A
P
A
Característica:
El Individuo está enfermo.
Existe desequilibrio entre Agente, Huésped y Medio Ambiente
Muerte
C
L
Í
N
I
C
A
Secuelas
Agente
Complicaciones
Signos y Síntomas Específicos
Signos y Síntomas Inespecíficos
Horizonte
Clínico
Huésped
Medio
Ambiente
Mecanismos Patogénicos
del agente
locales y /o sistémicos
Vs Mecanismos Defensivos.
Respuesta Inmune del Huésped.
Inespecífica y específica.
Puerta de Entrada
Período de Incubación (período de latencia, adaptación, reproducción,
expansión local, cambios histopatológicos y/o diseminación sistémica)
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E
T
A
P
A
S
U
B
C
L
Í
N
I
C
A
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HISTORIA NATURAL DE LA ENFERMEDAD
A
MUERTE
DEFECTO
MA
O DAÑO
H
SIGNOS
HORIZONTE CLINICO
CAMBIOS
P.CI.
TISULARES
PERIODO
PERIODO PATOGENICO
PREPATOGENICO
FOMENTO PROTECCION
DE LA
ESPECIFICA
SALUD
PREVENCION
PRIMARIA
Dx PRECOZ
Y TRATAMIENTO
INMEDIATO
LIMITACION DEL
DAñO
PREVENCION SECUNDARIA
REHABILITACION
PREVENCION
TERCIARIA
NIVELES DE ACCION DE LA MEDICINA PREVENTIVA
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ACCION PATOGENA
Para poder manifestar su acción patógena los
MO deben ser capaces de realizar los siguientes
pasos:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
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Adherencia
Colonización
Penetración
Multiplicación
Invasión
Capacidad lesional
Factores de Virulencia Bacteriana
• Virulencia: Capacidad cuantificable de un MO para
causar enfermedad.
• Factores ambientales que controlan la
expresión de genes de virulencia:
– Tº
– Disponibilidad de Fe
– Osmolalidad
– Fase de crecimiento
– pH
– Iones específicos
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• Ejemplos:
– El gen para la toxina diftérica del
Corynebacterium diphtheriae se encuentra en
el genoma de bacteriófagos temperados. La
producción de toxina aumenta cuando crece
en un ambiente con poco Fe+.
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– Los factores de virulencia del Vibrio cholerae
se regulan por muchos factores. La expresión
de la toxina es mayor a ph 6 que a ph 8,5 y a
30º que a 37º. La osmolaridad tb es
importante.
Factores de la Virulencia Bacteriana
•
•
•
•
•
•
•
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Factores de Adherencia
Invasión de células y tejidos huéspedes
Toxinas
Enzimas
Factores antifagocíticos
Patogenicidad intracelular
Biocapas bacterianas
Factores de Adherencia
• Las bacterias y las células del huésped tienen
carga (-)
• Cuanto más hidrófoba sea la superficie de la
cél. bacteriana > será su adherencia
• Pili
ayudan de mediar la adherencia
• Fimbrias
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Invasión de Células y Tejidos Huéspedes
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Toxinas
• Exotoxinas:
– Bacterias G (+) y G(-)
– Toxoides
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Toxinas
• Exotoxinas relacionadas con enfermedades
diarréicas:
– V. cholerae
– S. aureus
– Y. enterocolítica
– V. parahaemolyticus
– Especies de Aeromonas
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Toxinas
• Lipopolisacáridos:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
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Se consideran endotoxinas
Son exclusivos de las bacterias G(-)
Son muy termoestables
Sp. Bacteroides tiene un LPS menos tóxico
Fiebre 60 – 90 min.
Leucopenia
Hipoglicemia
Hipotensión
CID
Enzimas
• Enzimas destructoras de tejidos:
– C. perfringens:
• Lecitinasa
• Colagenasa
• Citolisinas (hemolisinas)
– S. aureus:
•
•
•
•
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Coagulasa
Hialuronidasa
Citolisinas
Leucocidina
Enzimas
• Enzimas destructoras de tejidos:
– Estreptococos del grupo A:
•
•
•
•
Hialuronidasa
Estreptolinasa (fibrinolisina)
Estreptolisina O
Estreptolisina S
– Bacterias anaerobias:
• Hialuronidasa
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Enzimas
• Proteasas IgA1:
– Cortan uniones específicas de la IgA1 en su región
visagra inactivándola
– N. gonorrhoeae
– N. meningitidis
– H. influenzae
– S. pneumoniae
– Prevotella melaninogenica
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Factores Antifagocíticos
• PMN o macrófagos
• Algunos patógenos evaden la fagocitosis o los
mecanismos microbicidas de los leucocitos
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Patogenicidad Intracelular
• Algunas bacterias crecen dentro de PMN y
monocitos
• Viven dentro del citosol del fagocito y no
penetran el fagolisosoma
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Función de Biocapas Bacterianas o
biofilms
• Forman un revestimiento viscoso en las
superficies sólidas
• Puede intervenir sólo una o más de una sp.
bacteriana
• El paso inicial es la colonización de la sup.
• Las bacterias de la matriz tienen un metab.
reducido
• La matriz de exopolisacáridos protege a las
bacterias del sist. inmune del huésped y de susts.
antimicrobianas
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Micrografía electrónica de un biofilm en formación sobre la superficie de
un catéter intravenoso formado por estafilococos coagulasa negativos
(Staphylococcusepidermidis)
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Gracias…
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