Microorganismos y enfermedad Resultado de un conjunto complejo

Microorganismos y enfermedad • Resultado de un conjunto complejo de interacciones entre bacterias y el huésped que intentan colonizar • Seres humanos han desarrollado diferentes formas de para defenderse de patógenos potenciales • Bacterias han ido evolucionando para superar esas defensas

Virulencia bacteriana Infección Resistencia del huéped Enfermedad Defensas del huésped Factores de virulencia

DEFENSAS DE PIEL Y MUCOSAS SITIO Piel Folículos pilosos y g. sudoríparas Por debajo de la piel DEFENSA FUNCIÓN Sequedad, acidez Bacteriostasis Descamación celular Remueve bacterias Flora residente Competencia Lisozima, lípidos tóxicos Tejido linfoide asociado a piel Bactericida

FLORA NORMAL Número de bacterias/g de tejido o líquido, o por cm 2 de piel PIEL Staphylococcus epidermidis Staphylococcus aureus Micrococcus luteus Corynebacterium spp.

DEFENSAS DE PIEL Y MUCOSAS SITIO DEFENSA FUNCIÓN Mucina Atrapa bacterias Impide la adhesión y ayuda a atrapar Une hierro, bacteriostasis Genera radicales superóxido tóxicos Remueve bacterias Evita la invasión entre célula y célula Produce s. Ig. A, células fagocíticas s. Ig. A Superficie mucosa Lactoferrina Lactoperoxidasa Descamación celular Membrana mucosa Por debajo de la mucosa Continuidad Tejido linfoide asociado a mucosa

FLORA NORMAL Número de bacterias/g de tejido o líquido, o por cm 2 de piel ORAL Y T. R. A. Streptococcus spp. ( y hemolíticos) Anaerobios PIEL Staphylococcus epidermidis Staphylococcus spp. Staphylococcus aureus Corynebacterium sp Micrococcus luteus S. pneumoniae Corynebacterium spp. Haemophilus spp. Neisseria spp. Mycoplasma spp. INTESTINO UROGENITAL Uretra Vagina S. epidermidis Lactobacillus spp. Enterococcus spp. Peptostrepococcus spp Corynebacterium spp Streptococcus spp. Bacteroides spp. Streptococcus spp. Lactobacillus spp. Bacteroides spp. Bifidobacterias Eubacterium spp. Peptostreptococcus spp. Clostridium spp.

IMPORTANCIA DE LA FLORA NORMAL Ø FUENTE COMUN DE INFECCIÓN El microorganismo puede ser patógeno o no dependiendo de donde se encuentre Ø ESTIMULACIÓN INMUNE Bajo título de anticuerpos, que sirven como mecanismo de defensa Ø COMPETENCIA CON MICROORGANISMOS INVASORES La colonización por una nueva especie es un evento poco probable

Micrografía electrónica de una sección transversal de mucosa de colon de rata, aumento x 262. La barra indica la gruesa capa de bacterias entre la superficie y el lumen (L).

Micrografía electrónica de una sección transversal de mucosa de colon de rata, aumento x 2624. Se observa una masa de bacterias (B) inmediatamente adyacente al tejido intestinal colonizado (T). Appl Environ Microbiol 31: 310, 1976

IMPORTANCIA DE LA FLORA NORMAL Ø FUENTE COMUN DE INFECCIÓN El microorganismo puede ser patógeno o no dependiendo de donde se encuentre Ø ESTIMULACIÓN INMUNE Bajo título de anticuerpos, que sirven como mecanismo de defensa Ø COMPETENCIA CON MICROORGANISMOS INVASORES La colonización por una nueva especie es un evento poco probable Ø APORTA AL METABOLISMO Y NUTRICIÓN DEL HUESPED ? Deconjugación de sales biliares, producción de vitamina K y B 12 Ø FUENTE DE CARCINÓGENOS ?

INFECCIONES CAUSADAS POR BACTERIAS DE LA FLORA NORMAL Abscesos Caries dentales, enfermedad periodontal y faringitis Sepsis Endocarditis Neumonía Gastroenteritis y peritonitis Infecciones urogenitales

DEFENSAS DE TEJIDOS DEFENSA LOCALIZACIÓN FUNCIÓN Transferrina Sangre/Tejido Limita disponibilidad de hierro Leucocitos PMN Sangre/Tejido Fagocita y mata bacterias Monocitos Sangre Macrófagos Tejido Complemento Sangre/Tejido Proteina que une manosa Producida en el hígado Débil fagocitosis, Produce citoquinas Fagocitosis, citoquinas, presenta antígenos Atrae, activa fagocitos Opsoniza, bactericida Se une a las bacterias y activa el complemento

DEFENSAS DE TEJIDOS DEFENSA Células T Células B Anticuerpos LOCALIZACIÓN Sangre FUNCIÓN Estimula células B, activador de macrófago, mata células infectadas, produce citoquinas Producen anticuerpos Opsonizan bacterias, activan el complemento, neutralización de toxinas

FACTORES DE VIRULENCIA • Promueven colonización, permanencia y funciones de la bacteria infectante • Dañan al huésped

FACTORES DE VIRULENCIA PROMUEVEN COLONIZACION, PERMANENCIA Y FUNCIONES DE LA BACTERIA INFECTANTE PILI Y OTRAS ADHESINAS Adherencia a las mucosas MOVILIDAD, QUIMIOTAXIS Encontrar las mucosas s. Ig. A PROTEASAS Evitar de ser atrapadas, mucina SIDEROFOROS Adquisición de hierro

BACTERIA SIDEROF. Liberación del sideróforo Hierro unido a las proteinas del huésped LACTOFERRINA TRANSFERRINA Receptor sideróforo-Fe+3 HEMOGLOBINA CELULA HUESPED

FACTORES DE VIRULENCIA PROMUEVEN COLONIZACION, PERMANENCIA Y FUNCIONES DE LA BACTERIA INFECTANTE PILI Y OTRAS ADHESINAS Adherencia a las mucosas MOVILIDAD, QUIMIOTAXIS Encontrar las mucosas s. Ig. A PROTEASAS Evitar de ser atrapadas, mucina SIDEROFOROS Adquisición de hierro CÁPSULAS Prevención de la fagocitosis ALTERACIÓN DE LPS Resistencia al suero PROTEINAS TÓXICAS Inhibición y muerte de fagocitos VARIACIÓN AG. SUPERFICIE Evasión de la respuesta inmune C 5 a PEPTIDASA Interferencia con la función del complemento

FACTORES DE VIRULENCIA QUE DAÑAN AL HUESPED § EXOTOXINAS • Tipo A-B • Desorganizadoras de membrana • Superantígenos § ENZIMAS HIDROLITICAS § RESPUESTA AUTOINMUNE § ENDOTOXINAS

MECANISMO DE ACCIÓN DE LA TOXINA DEL CÓLERA Exotoxina Tipo A-B

FACTORES DE VIRULENCIA QUE DAÑAN AL HUESPED • EXOTOXINAS TIPO A-B ESPECIFICIDAD CELULAR TOXINA BACTERIA EFECTO Diftérica C. diphtheriae Varios tipos Daño a varios órganos Cólera V. cholerae Intestinales Diarrea profusa De Shiga Shigella dysenteriae Varios tipos Incierto Tetánica C. tetani Neuronas Parálisis

FACTORES DE VIRULENCIA QUE DAÑAN AL HUESPED • EXOTOXINAS DE ACCIÓN EN LA MEMBRANA CELULAR TOXINA BACTERIA CELULA EFECTO Listerolisina L. monocytogenes Varios tipos Evasión de vesícula del fagocito Alfa-toxina C. perfringens Varios tipos Daño tisular

FACTORES DE VIRULENCIA QUE DAÑAN AL HUESPED • EXOTOXINAS SUPERANTIGENOS TOXINA Del shock tóxico BACTERIA S. aureus CELULA Células T y macrófagos EFECTO Fiebre y respuesta inflamatoria severa

FACTORES DE VIRULENCIA QUE DAÑAN AL HUESPED § EXOTOXINAS § ENZIMAS HIDROLITICAS Proteasas, Hialuronidasa, DNAsa § RESPUESTA AUTOINMUNE § ENDOTOXINAS

FACTORES DE VIRULENCIA QUE DAÑAN AL HUESPED • ENDOTOXINAS LIPIDO A Cadenas laterales “O” Serotipo o antígenos de especie Polisacárido central Antígenos específicos de género Lípido A ENDOTOXINA OTROS COMPONENTES DE LA PARED: Ácidos teicoicos y fragmentos de peptidoglicano

Patogénesis mediada por la bacteria, secreción de toxinas Patogénesis mediada por huésped Antígenos Leucocitos Respuesta inmune e inflamatoria prolongada Daño celular