Dra. Gea Microbiología médica UNICA 2015

Universidad Católica “Redemptoris Mater”

Facultad De Ciencias Médicas

Asignatura: Microbiología médica. Fecha: Martes 3 de Marzo de 2015.

Unidad I: Patogenia Bacteriana.

La patogenia de la infección bacteriana comprende el comienzo del proceso infeccioso y los mecanismos que provocan la aparición de

los signos y síntomas de la enfermedad. En varias ocasiones es difícil demostrar que una bacteria es capaz de producir enfermedad en

un individuo, para ello es importante recurrir a los postulados de Koch:

Cuadro 1: Principios para establecer las causa de la infecciones; Extraído del libro de Microbiología Médica de Jawetz, 25 ed. Capítulo 9: Patogenia de

la infección bacteriana .Pág. 146.

De acuerdo a los postulados de Koch podemos clasificar a las bacterias en tres grupos:

1) Bacterias Patógenas: Microorganismos capaces de causar enfermedad en un individuo sano.

Ejemplo: Mycobacterium tuberculoso, Yersenia Pestis.

2) Bacterias Patógenas Oportunistas: Microorganismo que forman parte de la flora normal del individuo, cuya acción patógena

se mantienen controlada por el sistema inmunológico y una vez que este se deprime causan enfermedad en el individuo.

Ejemplo: Seudomonas Aeruginosa.Stenotrophomonas Maltophila.

3) Bacterias No patógenas: Microorganismo incapaz de causar enfermedad en un individuo sano. Ejemplo:

Bacillus subtilis: Bacteria de la cual se extrae el antibiótico llamado Bacitracina.

Streptomyces mediterranei: Bacteria de la cual se extrae el antibiótico Rifampicina.

Dra. Gea Microbiología médica UNICA 2015

Transmisión de la infección:

Para que las bacterias produzcan una infección o enfermedad deben entrar en el interior del huésped, el modo en el que el

microrganismo accede o ingresa al interior del huésped se denomina vía o puerta de entrada, entre las cuales tenemos:

Boca, Año (Aparato digestivo), Nariz, (Aparato respiratorio), Conjuntiva (Ojos), Aparato urogenital, Piel, Capilares.

Proceso infeccioso sigue una serie de acontecimientos:

1) Entrada del microorganismo (Bacteria ingresa en el interior del huésped susceptible).

2) Establecimiento del sitio de infección y multiplicación. (Bacteria se aloja en un lugar específico en el cuerpo del huésped e invade

las células de este).

3) Proliferación bacteriana hacia los tejidos u órganos periféricos para establecer otros sitios de infección. (Mediante la lisis celular

producto de la sobrecarga bacteriana que origina la liberación de las mismas al torrente sanguíneo produciendo bacteriemia y

contribuyendo a el avance progresivo del proceso infeccioso).

El proceso de infección está relacionado con el número de microrganismos a los que se ve expuesto el huésped una vez que han

ingresado al interior de este, Esto se conoce como invasión bacteria, la cual puede darse de dos forma:

A. Mediante un sistema de secreción, en el que la bacteria

se adhiere a la membrana celular del huésped e inyecta

proteínas bacterianas en el interior de la célula cuyo fin la

replicación bacteriana; en algunas ocasiones las proteínas

inyectadas son capaces de estimular el citoesqueleto de la

célula huésped dando como resultado la endocitosis

bacteriana una vez llevado a cabo el proceso de inyección.

B. Mediante endocitosis inducida por la adhesión bacteria

en la superficie o pared celular de la célula diana.

Para llevarse a cabo el proceso de invasión bacteriana,

esta realiza una serie de mecanismos previos que

consisten en adherirse a la superficie externa de la pared

celular de la célula huésped mediante dos etapas:

A. Los pelos adhesivos de la célula bacteriana y la adhesina proteica que sobresale de su superficie, cumplen la función de adherirse a

los receptores de superficie de la membrana celular huésped.

B. Una vez unida la bacteria a la célula huésped gracias a la acción de sus pelos, estos jalan o acercan a la bacteria a la superficie de la

célula huésped y la adhesina proteica bacteriana permite que los receptores bacterianos se unan a los receptores de la membrana

de la célula huésped.

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Naturaleza clonal del proceso infeccioso:

Hace referencia al intercambio de información genética entre una misma especie o diferentes, La naturaleza clonal de las

bacterias patógenas es haploide, esto quiere decir solo contienen un cromosoma o la mitad de este. Gracias a este proceso de

trasmisión de información genética las bacterias son capaces de modificar su adaptación y supervivencia a medios, a su vez

permite la conservación de los genes cromosómicos bacterianos confiriendo características patógenas a dichos organismos.

Estas características patógenas (características específicas de las bacterias para producir enfermedad en un huésped

humano susceptible) se conocen como factores de virulencia bacteriana:

Mecanismos de virulencia Bacteriana según Murray en Microbiología Médica 6 Ed. Cap. 18

Mecanismos características

Adherencia

Capacidad de la bacteria que le permite unirse a los receptores de la superficie tisular de las células del huésped susceptible para evitar se eliminadas. Ejemplo: Escherichia Coli Que posee adhesina (proteína) llamada fimbria de tipo 1 que se une a los receptores D – Manosa de la superficie de las célula huésped.

Invasión Capacidad de la bacteria de ingresar en el interior del organismo del huésped susceptible.

Metabolitos de crecimiento ( Gas , Acido) Sustancias resultantes que modifican el medio donde habita la bacteria causando alteraciones morfofunciónales en las células del huésped.

Toxinas Son componentes de naturaleza proteica dañinos producidos por la bacteria que actúan directamente sobre la células y/o tejidos del huésped susceptible produciendo daños que induzcan la apoptosis (muerte celular) o bien desencadenen actividades biológicas destructivas como por ejemplo la activación del sistema inmunológico , generando una respuesta no solo local sino que también sistémica que puede manifestarse clínicamente, ejemplo: Fiebre.

Enzimas degrativas

Proteínas citotóxicas

Endotoxinas

Superantígeno

Inducción de inflamación excesiva Son consecuencias de la producción y liberación de sustancias dañinas producidas por la bacteria o que forman parte de sus superficie, que modifican la respuesta del sistema inmune, evitan su acción mediante elementos facultativos que le confieren propiedades antigénicas como por ejemplo el glucocalix y la capsula o simplemente proliferando en el interior de la célula por ejemplo virus del VIH que utiliza los CD4 para replicarse.

Evasión de la respuesta inmune y fagocítica

Cápsula

Proliferación Intracelular

Resistencia a los antibióticos Consecuencia de intercambio de información genética entre una misma o diferente especie.

Las estructuras que las bacterias han utilizado a lo largo de su evolución para llevar a cabo el proceso de clonación genética son:

Los plásmidos.

Los Fagos (Bacteriófagos: virus que atacan a las bacterias).

Los islotes de patogenicidad (PAI, siglas en inglés): son grandes grupos de genes relacionados con la patogenicidad de que se ubican

en el cromosoma bacteriano, son grandes dentro de sus características:

1) Poseen uno o más genes de virulencia.

2) Aparecen en el genoma de los miembros patógenos.

3) Se les encuentra asociadas a genomas ligados con elementos genéticos móviles.

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Toxinas

Exotoxinas Endotoxina Excretadas por células vivas Liberadas al morir las bacterias

Son producidas por las bacterias Gram (+) Y las Gram (-) Solo las producen las Gram (-)

Inestables: Se eliminan a temperaturas mayores de 60 ° c Estables: Reciten altas temperaturas

Altamente antigénica: estimulan la producción de antitoxinas Débilmente antigénica

Permiten inmunización (Toxoide tetánico, antigénico) No se convierten en toxoides

Altamente toxina: Mortal Moderadamente Toxicas

Generalmente No producen fiebre Producen fiebre debido a la liberación de IL 6y otras citoquinas

Se unen a receptores específicos de las células No posee receptores específicos

Dentro de algunas bacterias que

producen exotoxinas y que causan

enfermedad en el ser humano

tenemos al Vibrio Choleare

protagonista de infecciones

intestinales y enfermedades

diarreicas originadas por

envenenamiento de alimentos

(bacteria presente en alimento)

veamos su patogenia en la

imagen de a la derecha.

Otro ejemplo lo constituyen los lipopolisacaridos (LPS) presentes en la pared celular de las bacterias Gram (-) lo cuales a ser

inyectados o vertidos al torrente sanguíneo o linfático pueden ocasionar:

1) Leucopenia.

2) Hipoglucemia.

3) Hipotensión.

4) Vasoconstricción (descenso del gasto cardiaco).

5) Activación del sistema inmunológico a través de la vía alterna(Generando la producción de anafilotoxinas (C3a, c5a) estimulando

la respuesta quimiotactica produciendo la lisis o daño a la membrana celular)

En cuanto a las enzimas degradativas capaces de dañar el tejido y/o célula del huésped tenemos las producidas por la bacteria

Staphylococcus aureus llamada coagulasa la cual coagula el plama por medio de la formación de fibrinas alrededor de las lecciones

estafilococcicas.