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INGENIERIA AMBIENTAL Y SANEAMIENTO Agentes Infecciosos BACT ERIAS CLAMIDIAS ORGANISM OS INFECCIOSOS RICKETT SI AS HONGOS VIRUS LOS MATERIA LES Y ORGANISM OS CON RIESGO DE ORIGEN BIOLÓGICO PARÁSITOS EST RUCT URAS MOLECULA RES ADN us ado en terapia génica humana Anima les trans génicos VIRUS PRIONES ADN RECOMBIN ANT E Plantas trans génicas BACTERIAS Material de Riesgo de Origen Biológico. CLAMIDIAS ORGANISMOS INFECCIOSOS RICKETTSIAS HONGOS VIRUS PARÁSITOS •ORGANISMOS INFECCIOSOS BACTERIAS • Son los organismos más pequeños que contienen toda la maquinaria metabólica que se requiere para el crecimiento y autoreproducción a expensas de los productos alimentarios. Estructura Bacteriana. Consiste básicamente en: • membrana celular. • pared celular, rígida (éstas estructuras les proporcionan una barrera osmótica, mecánica y de transporte) • carecen de núcleo (pero poseen un único cromosoma circular superenrrollado), limitado por un retículo endoplásmico y mitocondrias ( bases de la maquinaria de síntesis y respiratoria respectivamente). • Pueden o no tener flagelos (que les permiten tener movilidad). Tamaño: • Por lo general su diámetro medio es de un micrometro ( 1,0 m ). Taxonomía. • A las bacterias se las suele ordenar o clasificar taxonómicamente (orden, tribu, familia, género y especie); esto es para poder asociar la información recolectada para cada especie y compararla con las características de otras diferentes. • Otra cuestión importante que hace a la clasificación de las bacterias, está relacionado con su capacidad de poder retener un colorante. (Coloración de Gram). • La cual permite entonces, la clasificación de las bacterias en dos grandes grupos; de aquellas que lo retienen (Gram +) y las que no lo hacen (Gram –). Factores físicos que determinan su viabilidad • pH • Temperatura. • Agua. Multiplicación de Bacterias. Observación e identificación de Bacterias. • Se puede realizar en forma directa o indirecta. • En forma directa, tomando muestras de materiales e intentando observarlos por métodos microscópicos. • Es mas eficaz este procedimiento realizando coloraciones que hagan más fácil su visualización. Aislamiento e identificación de Bacterias. • En su forma vegetativa, pueden aislarse artificialmente en medios sólidos (que contienen ágar) ó líquidos; los cuales poseen los nutrientes y condiciones aptas para su desarrollo y mantenimiento. • • • • • Enfermedades Bacterianas gran variedad ... desde tuberculosis, meningitis, sífilis, salmonelosis e intoxicación estafilococica, • etc. •CLAMIDIAS •RICKETTSIAS Clamidias y Rickettsias. • Microorganismos parásitos intracelulares obligados. • No cuentan con pared celular como las bacterias. • Necesidad de provisión energética exógena. Clamidias y Rickettsias. • Producen enfermedades muy diferentes y de evolución complicada. • Son de menor tamaño que las bacterias, con un genoma también menor. • Tiempo de generación más prolongado que las bacterias. Clamidias y Rickettsias. • Ordinariamente infectan células no fagocíticas y están protegidas por membranas producidas por las células del hospedero. • HONGOS Hongos • Son inmóviles, y sus paredes celulares son muy semejantes en espesor composición química y estructura ultramicroscópica, a las plantas. • Abundan en el suelo, aire y agua. Por esta razón resultan ser molestos contaminantes. • Tradicionalmente considerados como semejantes a las plantas. Hongos • Crecen como células únicas esferoides (levaduras), o en colonias filamentosas multicelulares (mohos).-presentan Dimorfismo• Son eucariotas y poseen varios cromosomas diferentes y una membrana nuclear definida, así como mitocondrias y retículo endoplásmico). Hongos • Taxonómicamente se los puede dividir en cuatro clases principales (Fico-, Asco-, Basidio- y Deuteromicetos siendo éstos últimos la mayor parte de los patógenos humanos). • Forman Esporas (formas de vida resistentes y latentes). • Se reproducen de modo sexuado y asexuado. Hongos • Micosis: se las dividide, según donde se localiza la infección: • -Generalizadas ó Profundas (Por ej. Criptococosis, Histoplasmosis). • -Subcutáneas (Por ej.Esporomicosis, Maduromicosis). • -Cutáneas (Por ej.Tíneas, Candidiasis). • -Superficiales ó Dermatomicosis (Por ej. Microsporidiosis, Tricosporidiosis). •VIRUS Virus • Del latín “veneno”. Son una clase única de Agentes Infecciosos, son parásitos intracelulares obligados (rasgo compartido con otros seres vivos). De organización simple y de mecanismo de multiplicación particular. Virus • Organización simple: La partícula vírica completa (virión) consta de un ácido nucléico (ADN ó ARN) de doble o simple cadena, más una cubierta protéica que sirve de vehículo. Virus Huespedes: • Células Vegetales. • Células Animales. • Bacterias (Bacteriófagos). *Por lo general causan importantes alteraciones funcionales en las células invadidas, de modo que provocan frecuentemente la muerte de éstas. Virus • Taxonómicamente se los clasifica en Familias, si poseen ARN o ADN, de doble o simple cadena, que simetría geométrica posee su cubierta protéica, si posee cápsula o no, su tamaño (que puede ir desde unos pocos nm hasta varios cientos dde nm), que tipo celular infectan, etc. Virus • Pasos de Infección vírica: Unión o adsorción. Penetración. Pérdida de la cubierta. Exposición a la célula con el genoma vírico. Interacción con los componentes celulares. Síntesis de nuevos virus. Maduración y liberación de los nuevos virus. Virus ENFERMEDADES/ Familia: • Rabia (Rabdovirus). • Polio (Picornavirus). • Sida (Retrovirus). • Cáncer (Oncovirus). • Viruela (Poxvirus). • Hepatitis (virus varios). • Etc. Enfermedades por Virus • • • • • • • viruela, sarampión, rubéola, influenza, rabia, encefalitis, ... • PARÁSITOS PARÁSITOS • Son aquellos organismos que se alimentan de las sustancias elaboradas por otro organismo llamado hospedero, con quien pueden estar estrechamente relacionados y al que pueden ocasionar severos perjuicios del orden tóxico, mecánico, metabólico y/o traumático. Parásitos Unicelulares más comunes: • Protozoos intestinales (amebas, giardias, etc.). • Protozoos extraintestinales y oportunistas (Toxoplasma, Trichomonas, Pneumocystis). • Esporozoarios sanguíneos y tisulares (Plasmodium ). • Flagelados (Tripanosomas, Leishmanias). Protozoos • animales unicelulares, generalmente microscópicos; forma constante o variable; simétricos o asimétricos; con núcleo simple ó múltiple; suelen tener órganos locomotores (flagelos, cilios o seudópodos); Producen formas esporiformes -quistes- que utilizan para dispersarse y resistir a condiciones desfavorables. Enfermedades por Protozoos • paludismo, • tripanosomiasis, • leishmaniasis, • disenteria amibiana, • .... Esporas. • Muchas bacterias (y otras formas de vida), producen Esporas (formas de vida resistentes). • Son formas altamente resistentes y deshidratadas, que tienen lugar a partir de una célula madre, de la que son eventualmente liberadas. • Están adaptadas para la diseminación. Esporas. • Adaptadas a una supervivencia latente prolongada, especialmente en estado de sequedad o no nutritivo. • Son especialmente resistentes al calor, desecación, radiaciones, congelación y productos químicos tóxicos. • Estas propiedades se las da la naturaleza de su cubierta o pared de origen protéica, impermeable por ser rica en enlaces S-S. Esporas Animales transgénicos Plantas transgénicas Material con Riesgo de Origen Biológico ESTRUCTURAS MOLECULARES ADN usado en terapia génica humana ADN RECOMBINANTE TOXINAS PRIONES • ESTRUCTURAS MOLECULARES de Riesgo Biológico •Organismos y Genéticamente Modificados. (OGM) • Ejemplo: la introducción en un ambiente de Microorganismos exóticos (bacterias o virus) o de M.o. GM. •Animales transgénicos. Especies animales resistentes a enfermedades o a condiciones extremas, pueden perjudicar a otros seres y al Ambiente. •Vegetales transgénicos Plantas transgénicas. • Plantas o vegetales modificados por ingeniería genética --con fines insecticidas o de obtención eficiente de medicamentos--, y que pueden expresar accidentalmente sustancias tóxicas para otros seres vivos. Al ser consumidos directamente, pueden intoxicar a otros organismos además de aquellos que se pretende combatir. En forma indirecta, al ser procesada la materia prima como Alimentos, podrían convertirse en tóxicos y/o alergénicos. Personas como: trabajadores del campo, vecinos a los cultivos transgénicos, obreros de las fabricas donde se procesan los materiales genéticamente modificados, etc., pueden desarrollar alergias y/o reacciones auto inmunes. •ADN RECOMBINANTE • Moléculas de ácidos nucléicos sintetizadas, con el objeto de utilizarlas en técnicas de Biología Molecular... •ADN usado en terapia génica humana • Manipulación y ensamblado de genes de diferente procedencia, insertados en un agente vírico, con el objetivo de agregar uno o más de aquellos al patrimonio genético de un individuo. •PRIONES Un nuevo Agente Infeccioso. • El Dogma que imperaba en las enfermedades transmisibles, es que todo agente infeccioso requería la presencia de material genético compuesto por ácido Nucléico (ADN o ARN). Un nuevo Agente Infeccioso. • En ciertas enfermedades hereditarias o contagiosas degenerativas, el agente podría ser una PROTEÍNA. • Estas partículas proteicas infecciosas son denominadas PRIONES. • Básicamente actúan modificando la conformación de proteínas normales convirtiéndolas en proteínas infecciosas. Un nuevo Agente Infeccioso. • Las Enfermedades de origen Priónico son LETALES. • Se las conoce como ENCEFALOPATÍAS ESPONGIFORMES, porque producen abundantes oquedades en el cerebro. • Permanecen latentes durante años. • También producen EEC en las vacas. CARACTERÍSTICAS DE LOS PRIONES. (Prusiner y cols.) • Carecen de ácidos nucleicos. • Los procedimientos degradantes comunes (RU.V. o R.I.) no reducen su infectividad. • Puede que la proteína priónica se presente en dos formas, una que genere la enfermedad y otra inocua. • Es altamente resistente a la acción de proteasas. (Proteína del Scrapie). Teoría de la infectividad priónica. • Los priones infectivos, promueven la conversión de proteínas normales a proteínas patológicas por inducción de cambios conformacionales en las mismas que las hacen insolubles depositándose en los tejidos- y son de muy difícil destrucción por los mecanismos catabólicos normales. Bibliografía • Manual de seguridad y Pros. Auxilios (Hackett y Robbins)- Ed. Alfaomega 1992. • Tratado de Microbiología (Davis-Dulbecco y otros)- Ed. Salvat 1989. • Manual de Bioseguridad (Dpto. Técnico de CaDiMe) - 2C Ediciones 1994.