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Microbiota normal y
Barreras Naturales
M. Paz
UMG-2013
Ecología de las bacterias
• Ubicuas
• Presentes en todas las condiciones que
permiten la existencia de cualquier forma
de vida
• Comprometidas constantemente en la
síntesis de nuevos compuestos orgánicos.
• Constante lucha de supervivencia entre
especies.
Relaciones entre bacterias
• Neutras
– No interfieren en la utilización de suplementos
alimenticios disponibles.
– No excretan materiales tóxicos con sus productos de
desecho.
• Antagonistas
– Ocasionan alteraciones en el ambiente.
– Elaboran antibióticos y bacteriocinas específicamente
inhibidores de ciertos organismos.
• Sinergistas
– Esfuerzo cooperativo que provoca un resultado que
un organismo no podría lograr individualmente.
Relaciones entre las bacterias
y el hospedero humano
•
•
•
•
Comensalismo
Simbiosis
Parasitismo
Oportunismo
Comensalismo
• Com mensa “compartiendo la mesa”
• Asociación mutua entre las bacterias y
organismos superiores casi sin
consecuencias
• Simbiosis
– Relación con beneficio mutuo entre dos
especies.
• Parasitismo
– Relaciones en las que un organismo deriva
beneficios para sí mismo a expensas de otro.
– “Las enfermedades infecciosas son un
subproducto de un parasitismo evolutivo”
Theobald Smith, 1934.
– El parasitismo tiende a un equilibrio biológico.
• Patógeno
– Microorganismo capaz de infectar y parasitar
individuos normales
• Oportunista
– Microorganismos que viven en equilibrio en
un organismo sano, pero que pueden causar
enfermedades cuando las defensas del
organismo se debilitan.
– Se aprovechan de la "oportunidad" que éste
les ofrece para atacarlo.
Relación Hospedero-Bacteria
• INFECCIÓN BACTERIANA
– Entrada, establecimiento y multiplicación de bacterias en la
superficie o interior del huésped con o sin manifestación clínica.
• COLONIZACIÓN BACTERIANA
– Capacidad de las bacterias para establecerse y multiplicarse en
piel o mucosa del huésped manteniendo cierto número
poblacional.
– Su presencia no causa respuestas clínicas ni inmunes.
• INFECCIÓN INAPARENTE o SUBCLÍNICA
(ASINTOMÁTICA)
– Establecimiento de bacterias que induce una respuesta
orgánica específica pero sin causar manifestaciones clínicas.
• ENFERMEDAD INFECCIOSA
– Enfermedades causadas por múltiples agentes
patógenos (bacterias, virus, hongos y parásitos).
Signos y síntomas.
Habitats Naturales
•
•
•
•
•
Suelo
Agua
Leche
Animales
Aire
Condiciones físicas y químicas diversas.
Los organismos son adaptados a ciertos
ambientes y lo considera adecuado para su
existencia.
MICROBIOTA
NORMAL
MICROBIOTA NORMAL
Población de microorganismos que habita en la
piel y en las mucosas de personas normales y
sanas.
 Residente: población de microrganismos encontrados con
regularidad en determinada área y que siendo perturbada
se repone con facilidad.
 Transitoria: microorganismos no patógenos o
potencialmente patógenos que permanecen en la piel o
mucosas por horas, días o semanas, provenientes del
medio externo, sin provocar enfermedad ni estableciéndose
en definitivo sobre la superficie.
Funciones de la Microbiota Residente
• Impedir la colonización por patógenos del medio
externo y el posible desarrollo de enfermedad por
medio de interferencia bacteriana.
• Ayudar a la absorción de nutrientes.
IMPORTANTE: Cuando los m.o. de la microbiota
residente son introducidos en lugares extraños y en
grandes cantidades, pueden provocar enfermedad.
Microbiota normal de la Piel
• Debido al gran contacto con el ambiente, la piel
está propensa a abrigar microorganismos
transitorios.
• La piel presenta una microbiota residente bien
definida y constante.
• Se diferencia por la región anatómica, por
secreciones, uso habitual de ropa o su cercanía
de mucosas.
Microorganismos residentes:
•Bacilos difteroides aerobios y anaerobios
•Estafilococos aerobios y anaerobios no hemolíticos
•Bacilos Gram positivo aerobios
•Estreptococos alfa-hemolíticos y enterococos
•Bacilos coliformes Gram(-)
•Hongos y levaduras en los pliegues cutáneos
•Micobacterias no patógenas en áreas ricas en secreción sebácea.
 El pH bajo, los ácidos grasos en las secreciones
sebáceas y la lisozima pueden ser factores importantes para
la eliminación de la microbiota no residente de la piel.
 La sudoración profusa, la higiene o el baño no eliminan o
modifican significativamente la microbiota residente.
Microbiota de la boca y las vías
aéreas superiores
• Al nacer, las mucosas de la boca y faringe son
contaminadas durante el paso por el canal del parto.
•En las primeras 4-12 horas de vida, Streptococcus viridans
coloniza y se vuelve el miembro más importante de la
microbiota residente, permaneciendo toda la vida.
•Luego aparecen estafilococos aerobios y anaerobios,
diplococos Gram negativo, difteroides y lactobacilos.
 Con la dentición, aumentan en ese medio espiroquetas
anaerobias, Provetella spp, Fusobacterium spp.
Las levaduras, Candida spp, son encontradas en la boca.
La microbiota de la nariz consiste en corinebacterias,
estafilococos y estreptococos.
En la faringe y tráquea se encuentran estreptococos alfahemolíticos y no hemolíticos, neiserias, estafilococos,
difteroides, neumococos, hemófilos, Mycoplasma spp y
Provetella spp.
Los bronquiolos y alveolos son normalmente estériles.
MICROBIOTA NORMAL DEL
TRACTO INTESTINAL
 Al nacer el intestino es estéril.
 Los microorganismos son introducidos a través
de los alimentos.
 Al amamantarse los lactantes llenan al intestino
de microorganismos aerobios y anaerobios, Gram
positivo e inmóviles: estreptococos y lactobacilos
productores de ácido láctico.
 En lactantes que se alimentan con fórmula la
microbiota tiende a ser más mixta, con menor
cantidad de lactobacilos.
MICROBIOTA NORMAL DEL
TRACTO INTESTINAL
• El esófago contiene microorganismos
provenientes de la saliva y de los alimentos.
• El nivel de microorganismos en el estómago se
mantiene a un nivel mínimo por la acidez gástrica.
• El pH ácido del estómago protegen al individuo
de las infecciones de algunos patógenos entéricos.
• A medida que el pH del contenido intestinal se
torna alcalino, la microbiota aumenta
gradualmente.
MICROBIOTA NORMAL DEL
TRACTO INTESTINAL
• En el colon, 96-99% de la microbiota residente
está constituida de anaerobios: especies de
Bacteroides, especies de Fusobacterium,
lactobacilos anaerobios, clostridios y cocos
gram positivo anaerobios.
• 1-4% de la microbiota del colon es constituida
de aerobios facultativos
• 10% de traumatismos intestinales leves
pueden inducir a una bacteremia transitoria.
MICROBIOTA NORMAL DEL
TRACTO INTESTINAL
Importancia:
• Síntesis de vitamina K
• Conversión de pigmentos y ácidos biliares
• Absorción de nutrientes y productos de degradación
• Antagonismo con los patógenos
• La microbiota intestinal produce amonio y otros
productos de degradación que son absorbidos por el
organismo.
• La administración de antimicrobianos puede suprimir
temporalmente los miembros de la microbiota fecal
susceptibles a esos fármacos.
MICROBIOTA NORMAL DE URETRA
Y VAGINA
Uretra
Ambos sexos contienen un pequeño número de m.o.
provenientes de la piel y el perineo.
Los m.o. son eliminados regularmente por la micción.
Vagina
Después de nacer aparecen lactobacilos aerobios que
persisten mientras el pH permanece ácido.
Cuando el pH se torna neutro (antes de la pubertad)
aparece una microbiota mixta compuesta de cocos y
bacilos.
MICROBIOTA NORMAL VAGINAL
• En la pubertad los lactobacilos aerobios y
anaerobios reaparecen en grandes
cantidades y contribuyen para mantener el
pH ácido.
• Cuando los lactobacilos son suprimidos
por algún agente antimicrobiano, las
levaduras o bacterias aumentan en
número, causando inflamación e irritación
local.
• Después de la menopausia los
lactobacilos disminuyen en número y
reaparece una microbiota mixta.
MICROBIOTA NORMAL VAGINAL
• Estreptococos hemolíticos del grupo B
• Estreptococos anaerobios
• Especies de Provetella, clostridios,
Gardnerella vaginalis, Ureaplasma
urealyticum y algunas especies de Listeria
o Mobiluncus.
• El moco cervical contiene lisozima y
posee actividad antibacteriana.
MICROBIOTA NORMAL
DEL OJO
• Los microorganismos predominantes en la
conjuntiva son difteroides, Staphylococcus
epidermidis y estreptococos no hemolíticos.
• Con frecuencia se encuentran especies de
Neisseria y Moraxella.
• La microbiota de la conjuntiva es controloada
por el flujo de las lágrimas (contenido de
lisozima)
BARRERAS NATURALES Y
MECANISMOS DE DEFENSA
La entrada de un microorganismo patógeno en un
huésped susceptible puede conducir a invasión y
colonización de los tejidos, evasión de la respuesta inmune
y lesión tisular.
•
La función del sistema inmune es proteger al hospedero
de estos microorganismos.
•
•
Algunos microorganismos producen la enfermedad al
liberar toxinas, incluso sin que exista extensa colonización
de tejidos.
Diversas características de los microorganismos
determinan su virulencia, y diversos mecanismos
contribuyen a la patogenia de las enfermedades infecciosas.
•
Mecanismos de Inmunidad
• Inmunidad innata (inespecífica)
• Inmunidad adoptiva (específica)
• La supervivencia
y patogenicidad de los
microorganismos están influenciadas por su
capacidad para evadir la inmunidad protectora.
• La lesión tisular y enfermedad producida por las
infecciones pueden ser debido a la respuesta del
huésped.
Mecanismos de defensa externos
Piel y membranas mucosas: sequedad, bajo pH y membranas
mucosas son una buena barrera efectiva frente a los agentes
infecciosos.
Secreciones químicas:
•lisozima (lágrima), jugo gástrico, acidez alta de la vagina.
•Lactoferrina: proteína que se encuentra en la leche y en la
mayoría de las secreciones que bañan a las mucosas
humanas así como en los fagocitos.
•Proteínas quelantes del hierro disponible en el ambiente
limitan la disponibilidad de este nutriente para los m.o.
Microbiota: la microbiota normal juega un papel importante al
competir con los patógenos intrusos por un nicho ecológico
particular en el cuerpo humano.
Barreras defensivas externas
Las enfermedades infecciosas
Hospedero
Ambiente
•
Microorganismo
EI = NV
R
EI= infección
N= carga
infectante
V= virulencia
R= resistencia
Mecanismos de patogenicidad
de los microorganismos
1. Adhesión a superficies y mucosas
2. Penetración o invasión tejidos
3. Multiplicación en los tejidos
4. Interferencia con las defensas del
hospedero
5. Daño a los tejidos
Clasificación de las
enfermedades infecciosas
• Según el mecanismo de patogenicidad
Enfermedad infecciosa
Toxi-infección
Intoxicación
• Según la naturaleza del agente etiológico
Virus, Hongos o Bacterias
• Según el número de individuos afectados
Casos aislados o esporádicos
Endemia
Epidemia/Epizootia
Pandemia
Fuentes de Infección
• NATURALEZA (medio ambiente)
Suelo (107 bacteria y 105 hongos/gramo)
Aire atmosférico (estaciones, síndrome del edificio
enfermo)
Agua (potabilidad/saneamiento básico – cloro,
recreacional)
Alimentos (vegetales, frutas, carne, huevos, leche,
pescado)
• RESERVORIOS ANIMALES
zoonosis/antropozoonosis
Puertas de Entrada
•
•
•
•
DIGESTIVA (oral-fecal)
INHALATORIA
TEGUMENTARIA
CONGÉNITA (transplacentaria o
vertical)
• IATROGÉNICA
Vías de Transmisión
Transmisión directa – más común e importante
todas las formas de contacto físico interhumano
(sexual, digestiva, tegumentaria, respiratoria,
congénita)
Transmisión por vector – artrópodos o insectos
mecánica o biológica
Transmisión por vehículo inanimado – ropa,
alimentos, agua, sangre, tejidos, instrumental
quirúrgico
Bases genéticas de la patogenia
• Cromosoide Bacteriano
• Elementos genéticos móviles
– Plásmidos
– Transposones e integrones
– Fagos
– Islas de patogenicidad