Patogenicidad bacteriana Flashcards
Patogenicidad bacteriana
Capacidad de las bacterias para causar daño en el hospedero. Se relaciona con la virulencia del organismo y la resistencia del hospedero
Microorganismos y humanos
La mayoria de microorganismos que interactuan con el humano son ambientales y no patogenos, mientras que un grupo menor se asocia a nuestro organismo y se conoce como microbiota humana, la cual puede ser potencialmente patogena cuando el hospedero tiene algun problema (patogenos oportunistas). Finalmente, hay un grupo aun mas pequeños de microorganismos que siempre que este en contacto con el organismo va a ser patogeno.
Virulencia bacteriana
Concepto cuantitativo referido al grado de patogenicidad que determina la severidad de la enfermedad, estimada por la reducción. en la salud fisica del hospedero luego de una infección bacteriana.
Ej: Salmonella enteritidis requiere entre 10-100 millones de celulas para cuasar infección, mientras que Shigella flexneri/sonnei requieren solo 100 células; a partir de esto, se concliye que shigella es mas virulenta porque necesita un inoculo mas pequeño para causar daño
Patogenicidad bacteriana
Se pueden distinguir:
1.-Patogenos primarias: aquellas bacterias que siempre que entren en contacto con el organismo humano, van a causar infección (neisseria meningitidis y corynebacterium diphteriae)
2.-Patogenos oportunistas: aquellos que requieren que el hospedero tengan alguna patologia de base (enfermedad crónica) o que haya sido intervenido con algún tipo de quimioterapia, que implique una baja de defensas. Se dividen en
-microbiota normal (escherichia coli que genera sepsis RN)
-microbiota intrahospitalaria (pseudomonas aeruginosa que genera neumonia asociada a ventilación mecanica)
*Algunos individuos quedaran en la condición de portador sano posterior a la primera infección, como por ej en salmonella typhi, ya que esta realiza infección sistemica y puede quedar alojada en vesicula biliar, liberandola permanentemente en las deposiciones
Ruta de entrada e factores para infección
Las puertas de entradas mas frecuentes son la membranas mucosas (conjuntiva, tracto respiratorio, digestivo y genitourinario) y piel (posterior a daño medico) por ruta parenteral
–>Las rutas existentes son ingestión, inhalación, trauma, mordidas, agujas, cateteres y transmisión sexual
–>Ademas de la puerta de entrada, es muy importante:
1.-Inoculo de microorganismos: se requiere cierta cantidad para causar la infección
2.-Adhrencia: capacidad de adherir a un tejido blanco
Gracias a estos factores es posible generar la penetración o evasión de las defensas del hospedero con ayuda de distintos elementos bacterianos, para asi ejercer daño en la celula hospedera/efecto citoplasmatico. Por otra parte, las puertas de salida generalmente son las mismas que las puertas de entradas
Mecanismo de patogenicidad
Existen 3 mecanismos de patogenicidad: invasividad, toxicidad e hipersensibilidad
1.-Invasividad: es la habilidad para invadir tejidos, que ocurre mediante colonización, invasión de la celula por medio de proteinas extracelulares (invasinas) y evasión de la respuesta inmune
2.-Toxicidad: es la habilidad para producir toxinas y se asocia a endotoxinas (gram -) y exotoxinas
3.-Hipersensibilidad: es la inducción de una respuesta inmune que puede ser exagerada o equivocada
*Factores de la virulencia de las bacterias son estructuras que favorecen los mecanismos de patogenicidad como capsula, flagelos, fimbrias y sideroforos
–>Si estas estructuras se retiran de la bacteria, esta no pierde viabilidad. Si bien puede afectarse su fisiologia, impidiendo que pueda desenvolver de manera adecuada en su ambiente, sigue siendo viable, de modo que gran parte de los factores de virulencia son elementos accesorios
Invasidad: colonización
Existen estructuras que deben estar asociadas a la adhesión entre bacteria y tejido blanco del hospedero:
1.-Fimbrias: determina especificidad de la adhesión, determinando tropismo hacia tejido blanco a partir de receptores especificos. Posee receptores especificos en tejido hospedero permitiendo la unión por medio de interacción receptor-ligando
*Anteriormente se creia que solo las gram (-) podrian producir fimbrias, pero en la actualidad se sabe que tambien ocurren las (+) donde participa la molecula sortasa en la polimerización de adhesinas que existen en este tipo de bacterias.
–>Sin embargo, existe otro tipo de estructura cuya adherencia es de tipo reversible inespecifica, por ejemplo LPS, acidos teicoicos y lipoteicoicos (gram +), y componentes de la pared celular como glicocalix y capsula
Bacteria y tropismo
Neisseria meningitidis –> epitelio nasofaringeo
Neisseria gonorrhoeae –> epitelio uretral
Vibrio cholerae –> epitelio intestinal
Bordetella pertussis –> epitelio respiratorio
Salmonella typhi –> epitelio intestinal
Helicobacter pylori –> mucosa gastrica
Streptococcus pyogenes –> epitelio faringeo
Campylobacter jejuni –> epitelio intestinal
Mycoplasma pneumoniae –> epitelio respiratorio
Expresión del viruloma bacteriano
La manera en que se activan los factores de virulencia es mediante Quorum Sensing donde debe haber una población bacteriana suficiente para alcanzar una concentración de estas moleculas que actuan como autoinductores, donde sirven de señal quimica que puede detectarse y generar una respuesta de expresión genica en toda la población
–>Debe haber un numero suficiente para que se active el sistema Quorum sensing, donde luego estas moleculas ingresan al interior de la bacteria
Invasividad
Existen bacterias patogenas que son capaces no solo de adherirse a la celula, sino que tambien de invadirla ingresando al citoplasma celular
ej: Salmonella typhimurium que ingresa por medio de una pseudofagocitosis, entrando en contacto con la superficie celular, donde la bacteria secreta de moleculas para inyectarlas dentro de la celula. Así, la celula se prepara para ser invadida por la bacteria, donde se multiplica dentro de endosomas, protegiendose de los ATB y de la respuesta inmune
Mecanismos de invasión bacteriana (mecanismo zipper/cremallera)
1.-Mecanismo de zipper/cremallera: bacteria rodeado por adhesinas que reconocen receptores en superficie celular, donde interacción adhesina-receptor gatilla una cascada de señales que hace que la celula polimerica filamentos de actina, logrando que el citoplasma y la membrana se cierren alrededor de la celula bacteriana (Yersinia y listeria)
Mecanismo de Trigger/de gatillo
2.-Mecanismo de Trigger/de gatillo: bacteria inyecta proteinas a través del sistema de secreción tipo 3 o inyectisoma (imprescindible para que esto ocurra). Es como una jeringa que, una vez ha reconocido su receptor en la celula, pasa proteinas a través de ella, las cuales son encargadas de la polimerización de actina y formar pseudopodios, que permiten ingresar la bacteria a la celula (salmonella y shigella)
*Principal diferencia es que uno realiza interacción entre adhesina de la bacteria y receptores celulares, mientras que el otro utiliza sistema de secreción tipo 3 o inyectisoma donde libera proteinas al citoplasma de la celula
Importancia de reconocimiento de mecanismo de invasión
Hace tiempo se consideraba que E. coli urupatogenica era patogeno extracelular, sin embargo se logro demostrar que pacientes que presentaban infecciones urinarias crónicas, al aislar la bacteria se trataba del mismo clon de la E.coli de la infección anterior.
–>Esto significaba que pese al tratamiento, la bacteria pudiese volver a infectar. Es por ello, que se determino que la E. coli produce fimbrias con las que se reconocen receptores (uroplasminas) en caveolas, donde genera cascada de señalización que hace que otras caveolas migren a esa región, formando un caveosoma donde la bacteria ingresa al citoplasma en un estado viable no cultivable y comienza a multiplicarse al interior del caveosoma que migra a la membrana, se fusiona y libera a la bacteria
Factores y enzimas
1.-Factores de diseminación: hialuronidasa, colagenas, neuraminidasas, estreptoquinasa y estafiloquinasa
2.-Enzimas que producen hemolisis y leucolisis: lecitinasas, hemolisinas y coagulasas
3.-Enzimas digestivas extracelulares: proteasas, lipasas y nucleasas
Factor limitante colonización
Un factor limitante para que la bacteria colonice es el hierro que es muy escaso por proteinas que lo captura e ingresan a la celula como la lactoferrina y ferritina
–>Para secuestrar el hierro, bacteria utiliza sideroforos que compiten con lactoferrina y ferritina para obtenerlo, ya que es esencial para multiplicación bacteriana
