MECANISMOS DE PATOGENICIDAD

Mg. Juan C. Benites Azabache

Relaciones entre los microorganismos y el hospedador

SIMBIOSIS

Comensalismo Mutualismo Parasitismo

Un organismo se beneficia

y el otro no se perjudica Ambos organismos se benefician

Un organismo se beneficia

a expensas del otro

Ej.: Bacterias de la microflora que viven a

expensas de secreciones en ojos, oídos o

genitales externos.

Ej.: E. coli en el intestino humano, sintetiza

vitamina K – obtiene nutrientes y protección

Ej.: Giardia lamblia se adhiere a las paredes

intestinales y dificulta la absorción de

nutrientes.

Relaciones entre los microorganismos

Exclusión competitiva o antagonismo microbiano

Además de las anteriores, entre microorganismos ocurre

Importante entre la flora normal y los patógenos

Las enfermedades infecciosas tienen una gran variedad de agentes causales: virus,

bacterias, hongos, protozoos o helmintos; los principios básicos que rigen sus mecanismos

de transmisión son los mismos, y su objetivo fundamental es la multiplicación.

Un microorganismo patógeno es aquél que tiene la capacidad de producir enfermedad.

Cualquier MO puede ser patógeno.

Pueden ser:

– patógenos primarios

– organismos oportunistas (entre ellos algunos componentes de la microbiota normal)

Microflora normal en el ser humano

REGION GRUPO COMPONENTES

PIEL

BACTERIAS Staphylococcus ,Micrococcus, Brevibacterium

Propionibacterium, Corynebacterium, etc.

HONGOS Candida, Malassezia

CONJUNTIVA BACTERIAS S. aureus, S. epidermidis, Micrococcus, Propionibacterium,

Corynebacterium, difteroides, estreptococos

VIAS RESPIRATORIAS ALTAS BACTERIAS

Nariz: S. aureus, S. epidermidis, difteroides

Garganta: S. aureus, S. epidermidis, difteroides, Streptococcus pneumoniae,

Haemophilus, Neisseria

BOCA

BACTERIAS

Streptococcus, Lactobacillus, Bacteroides, Veillonella, Neisseria,

Haemophilus, Fusobacterium, Treponema, Staphylococcus,

Corynebacterium

HONGOS Candida

INTESTINO GRUESO

BACTERIAS Escherichia coli, Enterobacter, Citrobacter, Proteus, Klebsiella Bacteroides,

Fusobacterium, Lactobacillus, Enterococcus, Bifidobacterium

HONGOS Candida

VIAS GENITOURINARIAS BAJAS (uretra y vagina)

BACTERIAS

Uretra: Staphylococcus, Micrococcus, Enterococcus, Lactobacillus,

Bacteroides, difteroides, Pseudomonas, Klebsiella Proteus

Vagina: lactobacilos, difteroides, Streptococcus, Staphylococcus,

Bacteroides, Clostridium

HONGOS Vagina: Candida

PROTOZOOS Vagina: Trichomonas vaginalis

Pasos en el desarrollo

de una infección

EXTERIOR

INTERIOR

• Virulencia: capacidad relativa de un microbio de causar daño en los tejidos del huésped

• Factores de virulencia: cualquier componente molecular del patógeno que cuando es removido disminuye en virulencia pero no la viabilidad del patógeno

• Patógeno: microorganismo que es capaz de causar enfermedad en un hospedero

• Isla de patogenicidad : genes de virulencia que se encuentran agrupados en un locus dentro de alguno de los cromosomas del patógeno

• La capacidad de un microorganismo de causar infección (virulencia) depende de:

Factores de

virulencia

Susceptibilidad

del huésped

Características

del inoculo

• Vía preferencial de entrada

• Tamaño del inoculo

• Tiempo de exposición

Virulencia

es una medida cuantitativa del grado de patogenicidad

• La virulencia de un microorganismo, o la potencia de sus toxinas, se expresa a menudo como LD50 (dosis letal media) o el número de microorganismos que producen la muerte al 50 % de los animales de experimentación inoculados en condiciones de laboratorio.

Factores de virulencia: atributos de un patógeno exitoso

• Colonización (invasión: adherencia y entrada)

• Evasión de los mecanismos de defensa del hospedero

• Persistencia bacteriana (recaída o reincidencia)

• Replicación o multiplicación

• Diseminación

Lesiones producidas por las bacterias

• En forma directa en la zona cercana al lugar de la invasión (lisis celular)

• Produciendo toxinas que son transportadas por la sangre y la linfa que ocasionan lesiones en lugares situados lejos de la zona de invasión inicial

• Induciendo reacciones de hipersensibilidad

Mecanismos de defensa de las bacterias

• Encapsulación

• Enmascaramiento antigénico y cambio

• Producción de proteasas contra Inmunoglobulinas

• Destrucción de la fagocitosis(Estreptolisina O)

• Inhibición de la fagocitosis(proteína M y cápsula)

• Inhibición de la quimiotáxis (Proteína A)

• Inhibición de la fusión con el fagolisosoma

• Resistencia a las enzimas lisosómicas

Sindrome de shock tóxico estreptocócico Proteína M liberada de la pared bacteriana forma agregados enormes

con el fibrinógeno en sangre y tejidos, uniéndose estos a las integrinas

de la superficie de polimorfonucleares y plaquetas, produciéndose la

activación de las células y liberación de metabolitos tóxicos NEJM 2004; 350:2093.

MECANISMOS DE

PATOGENICIDAD MICROBIANA

INVASIVIDAD TOXICIDAD

RESPUESTA INMUNE PATOLOGICA

- Colonización

- Producción de proteínas extracelulares

(invasinas)

- Evasión de las respuestas del

hospedero

- Exotoxinas

- Endotoxinas

Inducción de una respuesta inmune equivocada

o exagerada perjudicial para el hospedero

Factores de virulencia: exotoxinas y endotoxinas

PROPIEDAD EXOTOXINA ENDOTOXINA

Fuente bacteriana Gram + (principalmente) Gram -

Relación con el m.o. Producto metabólico Parte de los LPS de ME de pared Liberada por lisis

celular

Composición química Proteínas Lípido A de los LPS

Efecto Específica sobre distintos tipos celulares (nervios, tracto GI) General: dolores, debilidad, fiebre, shock

Estabilidad al calor Termosensibles (60 – 80 ºC) salvo la enterotoxina de S. aureus Termoestables (121 ºC-1 h)

Toxicidad Alta Baja

Fiebre No Si

Relación con Ac Se pueden convertir en toxoides para inmunización – Se

neutraliza con la antitoxina

No se convierte fácilmente en toxoide – No se

neutraliza con Ac

Dosis letal Pequeña Mayor

Enfermedades

Botulismo – Clostridium botulinum – Toxina botulínica en alimentos

Tétanos – C. tetani – Heridas profundas, sucias

Gangrena Gaseosa – C. perfringens – Heridas quirírgicas/necrosis

Gastroenteritis – S. aureus – Enterotoxina en alimentos

Difteria – Corynebacterium difteriae – Membrana en vías aereas altas

Cólera- Vibrio cholerae –Toxina colérica (Verotoxina) Enteritis aguda

Escarlatina – S. pyogenes – Toxina eritrogénica

Salmonella typhi – Fiebre tifopidea

S. enteritidis – Enteritis

E. coli entero patógena

Proteus sp. Infecciones urinarias

Klebsiella neumoniae – neumonía – inf. Urin.

Neisseria meningitidis – meningitis

RESPUESTA INMUNE PERJUDICIAL

DESTRUCCION DE LAS CELULAS INFECTADAS

SE LIBERAN LAS ENZIMAS LISOSOMICAS

PRODUCEN REACCIONES INFLAMATORIAS AGUDAS

FORMACION DE AUTOANTICUERPOS

ACUMULO DE COMPLEJOS Ag-Ac

REACCIONES DE

HIPERSENSIBILIDAD

Tipo Nombre alternativo Alteraciones nombradas

frecuentemente Mediadores

1 Alergia (immediata)

Atopia

Anafilaxia

Asma

IgE (cel. plasmáticas)

2 Anticuerpo dependiente

Anemia hemolítica autoinmune

Trombocitopenia

Eritroblastosis fetalicos

Síndrome de Goodpasture

IgM o IgG

(Complemento)

3 Enfermedad de complejo inmune

Enfermedad del suero

Reacción de Arthus

Lupus eritematoso sistémico

IgG

(Complemento)

4 Citotóxica Hipersensibilidad

retardada

Dermatitis de contacto

Test de Mantoux

Rechazo crónico de órgano

trasplantado

Esclerosis múltiple

Célula T

Clasificación de Coombs y Gell

Patogenicidad

de los virus

Replicación viral, Etapas

•Adsorción

•Penetración

•Denudamiento

•Biosíntesis de macromoléculas virales Maduración (Ensamblaje)

•Liberación de partículas virales

EFECTOS DE LA INFECCION VIRAL EN LAS CELULAS

MUERTE CELULAR

ESCASO EFECTO

DIRECTO

TRANSFORMACION CELULAR

AREAS DE TRANSMISION EN

RELACION A LA INFECCION VIRAL

Piel

Tracto genital

Tracto gastrointestinal

Tracto respiratorio

COMO EVITAN LOS VIRUS LA

RESPUESTA INMUNITARIA DEL

HUESPED

Infección latente

Mutación

Inhibición del reconocimiento inmunitario de las células infectadas por virus.

Citoquinas del huésped

PATOGENICIDAD DE LOS HONGOS Similares a la patogenicidad de las bacterias

Invasividad

Capacidad de adherencia a las superficies mucosas

Propiedades antifagocitarias

Productos extracelulares

PATOGENICIDAD DE LOS PARASITOS

MECANISMOS DE TRANSMISION DE PARASITOS

HOSPEDERO

INFECTADO

FORMA INFECTANTE

(FASE INFECCIOSA)

Fase que ingresa.

Huevos

Quistes

Ooquistes

Esporoquistes

VIA DE INFECCIÓN

Por donde ingresa el

parásito.

Digestiva (boca)

Respiratoria (inhalatoria)

Cutánea (piel)

Transplacentaria

Contacto sexual

MECANISMO DE INFECCIÓN

Como ingresa

Suelo, agua contaminada.

Alimentos contaminados.

Insectos chupadores de sangre

(vectores).

Animales domésticos o salvajes que

contengan parásitos (reservorios).

Otra persona o medio ambiente

inmediato contaminado.

Uno mismo.

HOSPEDERO

SUSCEPTIBLE

Mecanismos de transmisión

vectorial

transfusional

transplacentario

transplante de órganos

carnivorismo

contaminación fecal

contaminación ambiental

Mecanismos patogénicos de los parásitos

acción sustractora o expoliatriz

Acción traumática

acción tóxica (toxina o metabolitos intermedios)

acción inmunoalérgica

acción obstructiva o mecánica