Tema 7. INTERACCIONES MICROBIANAS Flashcards
tipos 1.Interacciones microbianas
1.1. Interacciones de los microorganismos con vegetales
1.2. Interacciones de los microorganismos con otros microorganismos
1.3. Interacciones de los microorganismos con animales
1.1. Interacciones de los microorganismos con vegetales
Interacción Rhizobium-leguminosas
*Se produce la fijación de nitrógeno
-Proceso muy extendido entre bacterias e incluso entre arqueas.
-Puede hacerse en simbiosis o de forma independiente -Transformación de N2 (nitrogenasa) en NH4
El proceso de la fijación de nitrógeno en simbiosis es muy específico.
-Es una simbiosis
Bacterias: Proporcionan fuente nitrógeno a la planta
Plantas: proporcionan azúcares a las bacterias
-Muy importante en agricultura
1.2. Interacciones de los microorganismos con otros microorganismos
Bdellovibrio-Escherichia coli
Bdellovibrio bacteriovorus HD100 is a predatory bacterium which lives by invading the periplasm of Gram-negative bacteria and consuming them from within.
Interacciones de los microorganismos con animales
- La microbiota del cuerpo humano o microbiota humana
-Conjunto de microorganismos que se encuentran de forma habitual en el cuerpo humano.
caracteristicas
-i) Origen
-ii) Localización: superficie del cuerpo (externa/interna)
-iii) Densidad microbiana: 1014
-Órganos y fluidos estériles
-iv) Tipo de relación de la microbiota con el hombre Mutualista/Comensalista
-v) La microbiota está perfectamente adaptada al hospedador:
-sequedad, ácidos grasos -bilis y peristaltismo intestinal -falta hierro
tipos de microbiota
- residente (a)- Escherichia coli
- patógena oportunista (b)
Clostridium difficile - variable (c)
Bifidobacterium
Importancia de la microbiota
*Favorece la salud
-Sintetiza vitaminas K, B12 -Contribuye a la digestión
*Evita el establecimiento de microorganismos patógenos
-Producción de bacteriocinas -Competitividad (receptores, nutrientes) -Producción pH ácido
-Estimulación sistema inmune
Conjuntiva
Microbiota parecida a la de la piel.
Staphylococcus Corynebacterium
Microorganismos componentes de la microbiota
1.Características
2. Tipos
Características
-Cada zona del cuerpo tiene una microbiota específica.
-Hay bacterias que pueden estar en más de un lugar del organismo.
-El metabolismo y el requerimiento de oxígeno de las bacterias están relacionados con la ubicación.
Tipos
1.Piel
2. conjuntiva
3. tubo digestivo
4. boca y orofaringe
5. estomago
6.intestino
7. Tracto respiratorio
piel
Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis Corynebacterium Propionibacterium
causa -> Olor corporal
Tubo digestivo
La diversidad microbiana y la densidad es variable según zona.
Boca y orofaringe:
Alta diversidad bacteriana.
Streptococcus del grupo oral: S. mutans
Lactobacillus
Porphyromonas, Bacteroides
estomago
El pH ácido determina que haya poca población microbiana.
Helicobacter
intestino
Menor diversidad que en la boca. Mayor densidad
10^8 -10^11 bacterias/g (Hay más en el tramo final).
El 40% del peso de las heces está constituido por bacterias:
1% Anaerobios facultativos:
Escherichia coli,
otras enterobacterias
Lactobacillus Bifidobacterium Cocos Gram positivos
99% Anaerobios estrictos: Bacteroides, Clostridium, etc.
Además hay arqueas metanógenas
Tracto respiratorio
Tracto respiratorio superior
Staphylococcus, Streptococcus, Neisseria, Haemophilus
Neisseria meningitidis Streptococcus pneumoniae Streptococcus pyogenes Klebsiella pneumoniae
Portadores sanos
Tracto respiratorio inferior
Estéril
vagina
Lactobacillus
uretra
Escherichia coli y otras enterobacterias
Staphylococcus Streptococcus
Lactobacillus
Microorganismo patógeno
capaz de producir una enfermedad infecciosa.
Infección
colonización de un hospedador por parte de un microorganismo.
Enfermedad infecciosa
infección que produce daño del hospedador.
Patogenicidad:
Capacidad de un microorganismo para producir la enfermedad
Desarrollar las distintas etapas de la infección: Adhesión, entrada, diseminación, proliferación y daño.
*Evadir los mecanismos de defensa del hospedador: fagocitosis, complemento, anticuerpos, etc.
*Agredir al hospedador: enzimas, toxinas, metabolitos, etc.
Virulencia:
es una forma de cuantificar la patogenicidad
para medir la virulencia
DOSIS LETAL CINCUENTA (DL50): número de microorganismos que al infectar a un hospedador causan la muerte en un 50% de los casos.
Los ensayos se realizan en animales de experimentación.
-Un microorganismo virulento tendrá una DL50 baja y viceversa.
Factores de virulencia
*En el caso de las bacterias (y hongos):
Son componentes celulares y sustancias por ellos producidas que producen daño en el hospedador
-Componentes celulares: lípido A (endotoxina), fimbrias (adherencia), EPS (impide la fagocitosis), etc
-Sustancias que se excretan: exotoxinas, enzimas
Pueden estar codificados por genes situados en el cromosoma, en los plásmidos, en transposones o en genes de fagos y por tanto transmitirse.
*En el caso de los virus
El daño al hospedador se produce como consecuencia de la destrucción celular y de la respuesta del hospedador
Tipos de bacterias patógenas
1.Patógeno verdadero o estricto
2.Patógeno oportunista
3. Parásito extracelular
4.Parásito intracelular
Patógeno verdadero o estricto
- Fuente de contagio exógena (ambiente, enfermo o portador).
- Producir enfermedad en sujetos sanos.
Patógeno oportunista
- Fuente de contagio exógena o endógena (microbiota).
- Producir enfermedad en determinadas circunstancias.
Parásito extracelular
La mayoría de las bacterias y hongos.
Parásito intracelular
Obligado: riquetsias, clamidias.
-Facultativo: algunas bacterias (Listeria, Brucella).
Etapas de la infección
a). Reservorio
b). Transmisión, vía de entrada y DI50
c). Adhesión al epitelio
d). Penetración
e). Diseminación
f). Multiplicación en los tejidos y daño de los mismos.
Reservorio y fuente del contagio
Reservorio
-Lugar donde los microorganismos sobreviven y a veces se multiplican antes de tomar contacto con el hospedador.
i) Reservorio ambiental
Vibrio cholerae: habita en el agua
ii) Reservorio humano
Salmonella typhi : portadores crónicos
iii) Reservorio animal
Brucella: ovejas, cabras, etc.
Salmonella enteritidis:
aves.
Transmisión, vía de entrada en el organismo y DI50 (Dosis infectiva cincuenta)
i) Transmisión endógena
ii) Transmisión exógena
1.Directa
2.Indirecta
ii) Transmisión exógena
1.Directa
2.indirecta
Transmisión endógena
-A partir de la microbiota oportunista.
-Propionibacterium acnes habita en los folículos pilosos.
-Las enterobacterias del intestino pueden causar infecciones del tracto urinario.
Directa
Persona-persona: contacto mucosas, piel, fluidos, secreciones
- Directa vertical (de madre a hijo)
Listeriosis
(Listeria monocytogenes)
Directa horizontal
2.Directa horizontal
Sífilis
(Treponema pallidum subsp pallidum)
Indirecta
Vehículos de transmisión
*Fómites
*Vectores biológicos *Aire/Aerosoles *Agua/Alimentos
Vectores biológicos
- moscas
Vectores biológicos
*Piel Y Mucosas (Heridas Y Quemaduras) *Digestivo (Boca)
*Respiratorio (Boca Y Nariz) *Genitourinario
*Parenteral
DI50 (Dosis infectiva cincuenta)
No necesario de bacterias infectantes para que el 50% de los sujetos desarrollen una enfermedad infecciosa.
El carbunco
Salmonella typhimurium DI50 = 106 bacterias Shigella dysenteriae DI50 = 1-3 bacterias
Adhesión al epitelio
Adhesinas:
-Fimbrias
-Otras: EPS, proteínas de membrana
externa, ácidos teicóicos y lipoteicóicos, etc.
Moléculas de superficie: pueden mediar la adherencia por unión a receptores específicos
E. coli en la superficie de la vejiga humana
Bacterias unidas a la piel
Especificidad de la unión de la adhesina a su receptor.
d). Penetración o Invasión**
i) Mucosas: Fagocitosis dirigida
ii) Piel: folículos pilosos y glándulas sebáceas
-> apartir de invasinas - forman vesicula fagosomica y entra en el citoplasmo
CÉLULAS M
Shigella invadiendo el epitelio intestinal
Las células M desempeñan un papel vital en la respuesta inmunológica que se produce en el intestino delgado y el colon, ya que permiten la captación y el transporte de antígenos desde la luz intestinal hasta la lámina propia y la submucosa, para que los macrófagos y otras células inmunológicas, lleven a cabo la respuesta inmune correspondiente.
e). Diseminación
Tejido subcutáneo →capilares linfáticos → ganglios linfáticos → sangre → tejidos
ganglios linfaticos
Macrófagos
+
linfocitos
respuesta inmune humoral y celular
sangre
sangre
Fagocitosis Anticuerpos Complemento
Sangre: las bacterias se enfrentan a la fagocitosis, anticuerpos y al complento
Multiplicación en los tejidos y daño de los mismos
Multiplicación en los tejidos
En función de los nutrientes, oxígeno y hierro disponible
Daño de los tejidos del hospedador
*Acción directa: Endotoxinas, exotoxinas, enzimas y metabolitos (productos oxidantes o que cambien el pH)
*Acción indirecta: sobre los mecanismos de defensa del hospedador
Mycobacterium tuberculosis (hipersensibilidad retardada tipo IV)
Toxinas
Exotoxinas- son proteínas. Las libera la bacteria cuando crece. Pueden ser liberadas en un punto y ejercer su acción lejos.
Endotoxinas- Unidas a las células, sólo se liberan si éstas se lisan. Lípido A del LPS (Gram -).
Exotoxinas
Proteínas termolábiles
-Excretadas por bacterias Gram positivas y negativas -Codificadas por fagos, plásmidos y cromosomas -Son Ag
-Se usan para fabricar toxoides
-Algunas muy tóxicas
TOXINAS A-B
A: Fracción tóxica.
B: Fracción que reconoce el receptor.
Endotoxinas
-Toxicidad baja (efectos graves en infecciones masivas).
-Efectos generales:
-Fiebre, Inflamación, Dolor, Hipotensión, Necrosis
Casos graves: shock séptico (SS) con coagulación diseminada, hemorragias internas, muerte.
Enzimas
- Citolisinas
* Leucocidinas
* Hemolisinas - Enzimas que actúan en los cementos intercelulares
* Hialuronidasas * Colagenasas
* Elastasas
* Proteinasas
* Lipasas - Otras
* Dnasas
* Proteasas de IgA * Coagulasas
* Fibrinolisinas
Mecanismos de defensa del hospedador
INFECCIÓN, ENFERMEDAD INFECCIOSA
MECANISMOS DE DEFENSA DEL HOSPEDADOR
Bacterias (factores de virulencia)
*Adhesinas *EPS *Toxinas *Enzimas
MECANISMOS DE DEFENSA DEL HOSPEDADOR
*Barrera epitelial
*Microbiota endógena
*Sistema mucociliar
*Movimiento peristáltico
*pH ácido (estómago, vagina) *Sustancias tóxicas (lisozimas, ácidos
grasos, sales biliares, etc.) *Fagocitosis, complemento, interferon *Respuesta Inmune
Resumen de las etapas de la infección por bacterias patógenas * look at picture
Mecanismos inespecíficos
Son mecanismos de resistencia innatos que protegen frente a la infección de cualquier agente.
examplos
*Barrera epitelial
*Microbiota endógena
*Sistema mucociliar
*Movimiento peristáltico
*pH ácido (estómago, vagina) *Sustancias tóxicas (lisozima, ácidos
grasos, sales biliares, etc.)
*Fagocitosis, complemento, interferon (Respuesta inmune )
Neutrófilos (sangre)
Vida corta; primeros en combatir la infección; acción
destructora potente; importante función en las infecciones agudas y en las producidas por parásitos extracelulares.
Macrófagos (tejidos: ganglios, bazo, hígado y pulmones)
Vida más larga; aparecen más tarde; muchas bacterias pueden sobrevivir a su acción destructora; papel fundamental
en las infecciones crónicas.
-En el interior del fagolisosoma los productos oxidantes y los enzimas hidrolíticos destruyen a las bacterias.
*Fagocitosis
-Proceso por el cual algunas células (fagocitos) rodean con su membrana citoplasmática partículas (microorganismos) y los introducen al interior celular.
Complemento
Subunidades de proteínas séricas se agregan formando un poro en la membrana externa de las bacterias Gram negativas.
*Se altera el intercambio iónico
*Se produce lisis de la célula bacteriana
Interferones
-Son proteínas sintetizadas en la célula hospedadora en respuesta a la infección viral.
-Son muy específicos.
-Bloquean la síntesis de proteínas virales y la replicación del ADN.
Mecanismos específicos
Son mecanismos de resistencia adquiridos que protegen frente a determinados organismos.
Tipos:
-Inmunidad humoral: Anticuerpos.
-Inmunidad celular: Determinados tipos de células.
Evasión de las defensas del hospedador
- Adhesión:
-Variación de los Ag superficiales implicadas en proceso de adherencia.
-Producción de proteasas activas frente Ab. -Bacteriocinas.
-Enzimas que degradan mucus.
-
Diseminación:
-Resistencia a la fagocitosis: EPS.
-Resistencia a la lisis en el fagosoma: cubiertas especiales.
-Resistencia al complemento.
-Sistemas de captación de hierro.
