Patogenicidad Microbiana

PATOGENICIDAD
MICROBIANA
Los organismos constituyen ambientes idóneos
para el desarrollo de muchos microorganismos,
pues tienen gran cantidad de nutrientes.
La mayoría de ellos tienen una actividad
beneficiosa para el organismo hospedador o no
les causan perjuicios (microbiota normal), pero
algunos son parásitos y producen enfermedades,
en este caso se denominan patógenos.
Microbiota normal
Se llama microbiota normal al conjunto de microorganismos asociados a
un tejido, un órgano o superficie corporal sin que se sufran efectos
negativos.
Las superficies corporales ofrecen un ambiente propicio, rico en nutrientes,
para algunos microorganismos. La biota normal se localiza principalmente
en la piel, la boca y los tractos intestinal, respiratorio y genitourinario.
En condiciones normales estos microorganismos no tienen efectos
negativos y compiten con otros microorganismos que si pueden tener
efectos negativos, evitando su proliferación.
Un ejemplo es Escherichia Coli que contribuye a la digestión y aporta
vitaminas al organismo.
Patogenicidad microbiana
Un patógeno es cualquier microorganismo capaz de causar un daño o
una enfermedad.
La patogenicidad es la capacidad potencial de un microorganismo
para producir un daño o una enfermedad.
El termino virulencia indica el grado de patogenicidad. Se mide como
el número de microorganismos necesarios para producir la enfermedad.
La infección consiste en la colonización y el crecimiento de los
microorganismos patógenos en un individuo.
Los patógenos oportunistas son aquellos que normalmente no
causan enfermedades y se convierten en patógenos solo bajo
determinadas circunstancias como es el debilitamiento de las defensas
inmunitarias del organismo que parasitan.
Condiciones para que se produzca una
enfermedad infecciosa:
La enfermedad infecciosa se produce cuando los patógenos llegan al
huésped, se adhieren, e invaden los tejidos y células del hospedador.
El desarrollo de la enfermedad dependerá de tres factores:
La virulencia del patógeno,
El número de patógenos en contacto con el huésped
Y las defensas del hospedador.
Las lesiones producidas en el hospedador y, por tanto el desarrollo de la
enfermedad se puede producir por varias causas
Lesión directa como consecuencia de la actividad y multiplicación
del microorganismo (virus de la polio, bacilo causante de la lepra).
Producción de factores de virulencia: enzimas como hialuronidasa,
colagenasa, etc. (El Staphylococcus aureus de los granos).
Producción de toxinas.
Vías de entrada en el hospedador o
vías de transmisión
Vía respiratoria: por inhalación de agentes patógenos en suspensión en
el aire, dispersados al hablar o por toses o estornudos. Ej: Gripe (virus de la
gripe) o la varicela (virus varicela-zoster)
Vía digestiva: por ingestión de agua o alimentos contaminados. Ej:
salmonelosis ( bacteria Salmonella sp.) o el cólera ( bacteria Vibrio cholerae).
Por contacto directo: A través de besos, por contacto sexual, por
lesiones en el cuerpo, a través de la placenta durante el embarazo. Ej: Sida
(virus VIH) Sífilis (bacteria Treponema pallidum), Herpes labial (virus herpes)
Por vectores: Se entiende por vector todo organismo vivo capaz de
transmitir un patógeno como por ejemplo los piojos, las garrapatas,
insectos, roedores, etc.. Ej: Rabia (virus de la rabia), Paludismo o malaria ( protozoo
Plasmodium sp),
Toxinas bacterianas
Son sustancias tóxicas para las células y tejidos producidas por agentes
patógenos. Pueden ser de dos tipos: exotoxinas y endotoxinas
Las exotoxinas son proteínas solubles que pueden ser liberadas por el
microorganismo durante su crecimiento en el interior del hospedador
(toxiinfección) o ser liberadas al medio en el que se desarrollan.
Las exotoxinas se han clasificado en tres tipos: enterotoxinas, que
estimulan a las células del tracto gastrointestinal de una manera anormal
(toxina colérica); citotoxinas, que matan a las células hospedadoras por
ataque enzimático (toxina diftérica) ; neurotoxinas, que afectan a las células
nerviosas (toxina botulínica)
Las endotoxinas son los lipopolisacáridos de la membrana externa de la
pared celular de las gram negativas. Causan efectos generales como fiebre
diarrea o vómitos.
Las endotoxinas son termoestables mientras que las exotoxinas son
termolábiles aunque las endotoxinas son menos tóxicas.
Algunos conceptos relacionados
Epidemia: Enfermedad infecciosa que se propaga rápidamente, por
encima del nivel normal en una región determinada.
Pandemia: Epidemia que afecta a una población muy grande en un
área geográfica muy extensa; normalmente, de ámbito mundial.
Enfermedad endémica: Enfermedad que está presente de forma
continua en una población, pero sin mucha incidencia. En esta situación,
siempre hay individuos afectados que sirven de reservorio.
Reservorio: Lugar o huéspedes en los que permanecen los organismos
patógenos y que sirven de fuente de infección.
Portador: Individuo infectado que transporta y puede diseminar el
agente patógeno, aunque no presente síntomas o no padezca la
enfermedad.
Zoonosis: Enfermedad que habitualmente se produce en animales, pero
que en ocasiones, se puede transmitir al ser humano.
Agentes antimicrobianos
Son sustancias que matan o inhiben el crecimiento de los microorganismos.
Pueden ser antivíricos, antibacterianos, antifúngicos o antiparasitarios.
1-Antivirales
El número de fármacos antivirales ha aumentado en forma extraordinaria en
los últimos 10 a 15 años como una reacción a la pandemia del VIH.
Muchos antivirales por su mecanismo de acción interfieren en alguna de las
fases de la infección y la replicación; otros, como el interferon son producidos
por el sistema inmunitario.
Todos interfieren en distintas etapas de la replicación viral:
Inhibidores de la transcripción: azidotimidina que se usa para frenar el
desarrollo de retrovirus
Bloqueo de la adhesión y penetración: amantadina, oseltamivir.
Inhibición de la síntesis de ADN: aciclovir
Inhibición de la síntesis proteica: interferones.
Alteración de la fase de maduración proteica.
2-Antibióticos
Son agentes antimicrobianos producidos de forma natural por otros
microorganismos principalmente hongos. Tienen efecto antibacteriano
aunque hay antibióticos antifúngicos.
Algunos son de amplio espectro, es decir son activos frente a una gran
de variedad de microorganismos, y otras son de espectro reducido lo
hacen frente a un grupo restringido.
Se conocen como antibióticos semisintéticos a aquellos que han sido
modificados parcialmente por síntesis química.
Los antibióticos actúan de diferentes formas:
Inhibiendo la síntesis de la pared bacteriana.
Alterando la permeabilidad de la membrana
plasmática.
Inhibiendo la síntesis de proteínas.
Inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos.
Algunas enfermedades
producidas por microorganismos
EL BOTULISMO.
Es una intoxicación debido a la ingestión de la toxina producida por
la bacteria Clostridium botulinum.
A manudo esta intoxicación se produce por las formas vegetativas
que se desarrollan de las esporas que se encuentran en conservas y
que no han sido eliminadas en el método de conservación.
La toxina (toxina botulínica) afecta a la sinapsis de las neuronas
motoras y produce una parálisis muscular progresiva que puede
conducir a la muerte.
Se inactiva en 10 minutos por el calor.
PAPILOMAS
Los virus del papiloma humano (VPH o HPV ) son virus de ADN circular
bicatenario. No presentan envuelta, la cápsida presenta simetría icosaédrica.
Exixten más de 100 tipos.
El virus del papiloma se replica exclusivamente en la superficie de los tejidos
corporales como la piel, mucosas, genitales, ano, boca o vías respiratorias.
Originan verrugas o papilomas.
Todos los VPH se transmiten por contacto piel a piel.
GRIPE
Causada por virus ARN de la familia de los Orthomixovirus. Que
tiene afinidad con la mucina (mucoproteína existente en el moco de diversas
secreciones, en algunos receptores epiteliales, en la membrana de los hematíes
y en el suero)
Existen 3 tipos: A, B y C. El de mayor interés epidemiológico es el A.
Una de las características que hace
especialmente problemático a este virus es
que también diversos mamíferos como los
cerdos, así como aves domésticas (pollos,
pavos y patos) y muchas aves salvajes
migratorias, sufren una infección gripal del
tipo A, localizada en el aparato digestivo, y
generalmente inaparente.
La gripe humana se transmite desde
individuos infectados a través de gotitas
cargadas de virus, que son emitidas con la tos
o los estornudos o sólo al hablar .
Presenta una envoltura de naturaleza lipídica procedente de la membrana citoplasmática de
la célula huésped . En ella se asientan unas glucoproteínas, que están dispuestas como
espículas que sobresalen y que son: La hemaglutinina y la neuraminidasa que intervienen en
la penetración y liberación de virus. Ambas son los principales antígenos frente a los que se
dirigen los anticuerpos del huésped y por tanto frente a lo que se elaboran las vacunas.
Neurominidasa (N): con
forma de seta.
Hemaglutinina (H): cada
virión posee alrededor de
1000 de estas espículas;
Se conocen 15 subtipos
de hemaglutinina y 9 de
neuraminidasa.
Justo bajo la envoltura viral
presenta una matriz de
proteínas que proporcionan
estabilidad estructural.
En el interior contiene 8 fragmentos de ARN monocatenario
(excepto el C que presenta 7); Cada segmento forma un
complejo con una nucleoproteína y lleva asociado un
complejo ARN polimerasa.
Los virus de la gripe tipo A se clasifican en subtipos y se nombran según el subtipo de proteínas
H y N que tengan. Por ejemplo, un virus “H5N1” tiene una proteína H 5 y una proteína N 1. Son
posibles muchas combinaciones diferentes de proteínas H y N. Entre otros, están circulando
actualmente entre las personas en todo el mundo los virus de la gripe A H1N1, H1N2, y H3N2.
Ciclo viral
No existen mecanismos de reparación de errores durante la replicación del
ARN, por lo que la composición genética de los virus cambia al replicarse, y la
cepa de partida se ve reemplazada por una nueva variante. Estos cambios, por
lo general pequeños, de la información genética del virus de la gripe es lo que
se denomina deriva antigénica.
Los anticuerpos que se han formado en personas que han padecido
anteriormente gripe, por lo tanto, no proporcionan una protección eficaz contra
una infección posterior de una nueva cepa. Esta es la razón por la cual las
epidemias de gripe ocurren repetidamente y por lo que deben fabricarse
frecuentemente nuevas vacunas si se quiere proporcionar protección eficaz.
Cuando se produce una infección múltiple, pueden intercambiar o recombinar
el material genético incluidos los subtipos de diferentes especies y fusionarse.
Ese proceso de recombinación, conocido como cambio antigénico, desemboca
en un nuevo subtipo distinto de los dos virus originales
El brote de gripe A H1N1 de 2009 en seres humanos y que se conoce
popularmente como gripe porcina o gripe A es una zoonosis, un virus que
ataca a los animales y, por condiciones precarias, se modifica genéticamente por
lo que puede contagiar al ser humano.
Su causa es una nueva cepa de
virus de gripe A H1N1 que
contiene
material
genético
combinado de una cepa de virus
de gripe humana, una cepa de
virus de gripe aviaria, y dos
cepas separadas de virus de
gripe porcina que ha sufrido una
mutación y ha dado un salto
entre especies (o heterocontagio)
de los cerdos a los humanos,
pudiéndose contagiar de persona
a persona.
.
VIH
Los virus del SIDA pertenecen a una familia de los retrovirus.
Los retrovirus son un grupo de virus presentes sólo en células
animales. Tienen ARN como material genético y en el interior de la
cápsida llevan, además, transcriptasa inversa, enzima capaz de catalizar
la transformación del mensaje de una molécula de ARN en ADN.
Existen dos familias de virus de la inmunodeficiencia en humanos
VIH-1 y VIH-2, cada uno con una gran variabilidad. Esta variabilidad
llega a tal extremo que no sólo son diferentes los virus encontrados en
personas distintas sino los aislados de un mismo enfermo. El VIH-1 es
el más extendido.
Este es un virus que se caracteriza por atacar específicamente a
cierto tipo de células del sistema inmunitario. Existen dos tipos de
células humanas que son blanco principal de la infección VIH, los
linfocitos T4 y los macrófagos de lo tejidos que presentan en su
superficie un componente especial denominado CD4 que tiene afinidad
específica con la GP 120 viral.
El virus contiene dos copias de ARN monocatenario arropadas por proteínas,
que forman la nucleocápsida, y encerradas dentro de una cápsida
troncocónica. Dentro de la cápsida hay ejemplares de tres enzimas
necesarias para la multiplicación del virus: una transcriptasa inversa, una
integrasa y una proteasa . La primera es necesaria la síntesis de ADN
tomando el ARN vírico como molde, y la segunda para que el ADN así
fabricado se integre en el genoma humano convirtiéndose en provirus.
La cápsida está a su vez
encapsulada por una capa de
proteína matriz .
Presentan una envoltura lipídica
procedente de la célula huésped; en
ella
presenta
glucoproteínas
específicas del virus como la gp120
responsable del reconocimiento y
unión a la célula huésped .
Ciclo viral
La fijación por reconocimiento
y acoplamiento de
proteínas de la envoltura del virión (las gp120) y los
receptores de la célula blanco.
La penetración fusionándose la envoltura lipídica del virión
con la membrana plasmática de la célula.
Eliminación de las cubiertas proteicas (descapsidación)
quedando el ARN y las enzimas víricas libre en el citoplasma.
La transcripción inversa del ARN vírico para formar una
molécula de ADN capaz de integrarse en el genoma de la
célula.
El paso siguiente es la integración del genoma vírico en el
genoma de la célula huésped. Para ello penetra en el núcleo y
se inserta en el ADN celular con ayuda de una integrasa, que
procede del virión infectante.
Una vez integrado en el material genético de la célula el
provirus puede permanecer latente o empezar a multiplicarse
de una forma controlada o de una forma masiva, en cuyo
caso ocasionará daños a la célula mientras que en la latencia,
producida tras la integración del provirus, no se producen
alteraciones patológicas.
En algún momento se activa y sigue el ciclo lítico. Las
proteínas del virus y las copias del ARN viral van migrando a
la membrana de la célula donde se produce el ensamblaje, la
maduración y la salida de los nuevos virus por gemación. La
salida de los virus hará que la membrana del linfocito se
desintegre y que éste muera.
TRATAMIENTO
Los fármacos antirretrovirales son medicamentos para el tratamiento de la
infección por el retrovirus VIH causante del SIDA. Diferentes antirretrovirales
actúan en varias etapas del ciclo vital del VIH. Varias combinaciones de 3 o 4
fármacos se conocen como Terapia Antirretroviral de Gran Actividad.
1. Inhibidores de transcriptasa inversa
2. Inhibidores de proteasa
La proteasa es una enzima requerida por el VIH para el ensamblaje
final de los viriones, por lo cual su inhibición resulta en inhibición de
la replicación viral.
3. Inhibidores de fusión
Impiden la entrada del virus a la célula previniendo la infección de
células sanas.
4. Inhibidores de la integrasa
5. Anticuerpos monoclonales anti-CCR5
Los anticuerpos monoclonales anti-CCR5, Estos anticuerpos
bloquean la unión de la GP120 al receptor de la célula y de esta
forma el VIH no logra entrar a la célula, la célula se mantendrá intacta
y continuara con sus funciones normales.