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Patogenia microbiana y enfermedad Tema 6 HUMANOS Y MICROBIOS • La masa biológica de los microbios es mayor que la de los seres pluricelulares. • En el ser humano existen más bacterias que células. • El cuerpo humano es un conjunto de nichos ecológicos. • La infección es un hecho excepcional. Flora microbiana normal. Importancia de su estudio 1. Detectar alteraciones cualitativas (disbacteriosis) o cuantitativas de la flora. 2. Conocer qué microorganismo puede estar causando una infección en una zona determinada. 3. Conocer origen y significación clínica de un microorganismo aislado en muestra clínica. Tipos de Flora • Flora residente. • Flora transitoria. • Estado de portador. SECUENCIA EN LA PRODUCCIÓN DE UNA ENFERMEDAD INFECCIOSA DE ETIOLOGÍA BACTERIANA ADHERENCIA COLONIZACIÓN Capacidad de penetración Mecanismos externos defensa INFECCIÓN EQUILIBRIO/ENFERMEDAD Mecanismos de Defensa frente a la Infección • Inespecíficos o Inmunidad natural: – Externos: Piel y mucosas – Internos: Fagocitosis, Sistema del Complemento, Inflamación y Fiebre • Específicos o Inmunidad adquirida: – Respuesta inmune celular – Respuesta inmune humoral Las mucosas La Piel • • • • • • Barrera mecánica Sequedad pH ácido Descamación celular Sudor Flora normal 1. Mecanismos específicos: IgA secretora Inhibe adherencia bacteriana Neutraliza virus y toxinas Impide la absorción de Ag por células epiteliales Regula la secreción de moco?? 2. Mecanismos inespecíficos: Mucinas: Lubricación/protección celular Impermeabilidad Inhibición adherencia microbiana y toxinas Eliminación mecánica de microorganismos Sustancias biológicas activas: lisozima lactoferrina, Flora normal Fagocitosis: Quimiotaxis y Diapedesis Fagocitosis: Muerte intracelular Sistema del Complemento Histamina Opsonización: Mejor fagocitosis al cubrir el microorganismo con C3b Mastocito Infamación: Aumento de la permeabilidad capilar y atracción quimiotáctica de células fagocíticas Muerte microbiana por perforación de la membrana CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS SEGÚN SU PATOGENICIDAD • COMENSALES. • PATÓGENAS. • PATÓGENAS OPORTUNISTAS. ADHERENCIA BACTERIANA 1. ADHERENCIA INESPECÍFICA REVERSIBLE – Cargas de superficie. – Fuerzas de van der Waals. – Interacciones hidrófobas. 2. ADHERENCIA ESPECÍFICA IRREVERSIBLE: Interacciones adhesina-receptor ADHERENCIA: BIOCAPAS BACTERIANAS 1. 2. 3. Estructuras involucradas en adherencia no muy específica a superficies lisas: • Dientes • Biomateriales Protegen de los mecanismos de defensa: • Anticuerpos • Fagocitosis Dificultan acción de los antimicrobianos. INVASIÓN BACTERIANA INFECCIONES POR BACTERIAS: MECANISMOS DE PATOGENICIDAD 1. Acción directa del microorganismo: Liberacion de toxinas y enzimas. Componentes estructurales. 2. Respuesta inmune. Inmunopatogenia TOXINAS Toxinas A-B Toxinas formadoras de poros Algunas formas de enfermedad mediadas por las exotoxinas 1. Ingestión de exotoxina preformada a. No hay colonización bacteriana. b. La toxina es la responsable del cuadro. Ejemplo. Intoxicación alimentaria por enterotoxinas de Staphylococcus aureus 2. Colonización mucosa seguida de producción de toxina: a. La bacteria coloniza la mucosa. b. Produce in situ la toxina. c. La toxina es responsable del cuadro Ejemplo. Diarrea del viajero por Escherichia coli enterotoxigénico (ETEC) Exoenzimas bacterianos que facilitan la invasión Enzima Colagenasa Coagulasa ADNasa Fibrinolisina Hialuronidasa Leucocidina Lipasa Actividad Rompe fibras de colágeno Coagula el plasma Nucleasa Lisis de la fibrina Lisis ac. Hialurónico Destruye los leucocitos Rompe lípidos ACCIÓN DIRECTA: COMPONENTES ESTRUCTURALES 1. Gram negativas: Endotoxina. 2. Gram positivas: Peptidoglicano. Ac. teicoicos y lipoteicóicos. DIFERENCIAS ENTRE EXOTOXINAS Y ENDOTOXINAS Exotoxinas Endotoxinas Gram positivos y Gram Gram negativos negativos Proteínas Lípido A del LPS Se segregan Componentes de la pared Termolábiles Termoestables INMUNOPATOGENIA Respuesta inflamatoria y/o inmunitaria excesiva o anómala: 1. Daño tisular, alteraciones funcionales. 2. Activación de respuesta autoinmune. 3. Depósitos de inmunocomplejos. Mecanismos bacterianos para evadir las defensas del huésped Barreras mecánicas: piel y mucosas 1. Bacterias no invasoras. Producción de toxinas 2. Penetración en células epiteliales. 3. Penetración a través de las células epiteliales. Mecanismos bacterianos para evadir las defensas del huésped 1. Eludir el reconocimiento y destrucción por las células fagocíticas. 2. Inactivar/evitar el sistema del complemento/ anticuerpos. 3. Proliferación intracelular. Postulados de Koch 1. Aparición del microorganismo en todos los casos. 2. Su aislamiento en cultivo puro. 3. Reproducción de la enfermedad. 4. Aislamiento en nuevas lesiones inducidas. 5. Demuestran más patogenicidad que causalidad. Postulados moleculares S. Falkow 1. 2. 3. 4. 5. Gen en bacterias causantes de enfermedad y no en avirulentas. Eliminación del gen en cepa virulenta reducción virulencia. Inserción del gen en cepa avirulenta virulencia Bacteria expresa el gen en animales o humanos infectados. Los anticuerpos frente producto del gen son protectores. Infección mixta • Conjunto de gérmenes no patógenos ó débilmente patógenos que colectivamente poseen las 4 características de un patógeno: – Penetración – Crecimiento. – Resistencia – Daño tisular.