Acción patógena de los MOAcción patógena de los MO

TEMA 4TEMA 4

Factores determinantes de patogenicidad

Estructuras

•Flagelos•Fimbrias•Cápsula•Esporas

Sustancias

•Toxinas•Enzimas•Proteínas•Lípidos•Ác. teicoicos

ACCION PATOGENAACCION PATOGENA Para poder manifestar su acción patógena los MO deben Para poder manifestar su acción patógena los MO deben

ser capaces de realizar los siguientes pasos:ser capaces de realizar los siguientes pasos:

2.2. AdherenciaAdherencia3.3. ColonizaciónColonización4.4. PenetraciónPenetración5.5. MultiplicaciónMultiplicación6.6. InvasiónInvasión7.7. Capacidad lesionalCapacidad lesional

1- Adherencia1- Adherencia

Supone la interacción del MO con la célula de la cual participan Supone la interacción del MO con la célula de la cual participan adhesinasadhesinas y y receptoresreceptores..Adhesinas:Adhesinas:

fimbriasfimbriaslipopolisacáridos lipopolisacáridos proteínas de la membrana externa proteínas de la membrana externa cápsulas cápsulas

flagelos flagelos ácidos teicoicos y lipoteicoicos ácidos teicoicos y lipoteicoicos polisacáridos extracelulares insolublespolisacáridos extracelulares insolubles

Receptores:Receptores: gangliósidos o globósidos gangliósidos o globósidos fibronectina fibronectina

AdherenciaAdherencia

Catéteres dientes

Superficies inertesSlime o biofilms

variosglicocalisProt. P1 P2 P3 (TP)

variosfibronectinaProt. Especificas (Sa)

variosfibronectinaAc. Lipoteicoico SGA

Tracto urinarioReceptores grupo M y GAdhesinas M y fimbrias tipo G

Endotelio renalAc. SiálicoFimbrias tipo S

GR DrvariosHemoaglutinina Dr

GR uroepitelioAlfa y beta galactosaPili pap

GR CE CI D- manosaPili tipo 1

LugarReceptores HuespAdhesinas MO

Biofilms

Micrografía electrónica de un biofilm en formación sobre la superficie de un catéter Micrografía electrónica de un biofilm en formación sobre la superficie de un catéter intravenoso formado por estafilococos coagulasa negativos (intravenoso formado por estafilococos coagulasa negativos (Staphylococcus epidermidisStaphylococcus epidermidis))

2 - Colonización2 - Colonización Es el aumento en el número de bacterias en el sitio de adherencia. Es el aumento en el número de bacterias en el sitio de adherencia.

Para ello debe resistir los mecanismos de defensa mediante factores Para ello debe resistir los mecanismos de defensa mediante factores de agresiónde agresión

Mecanismos de defensa:Mecanismos de defensa:Sistemas mecánicos de eliminaciónSistemas mecánicos de eliminaciónFagocitos locales Fagocitos locales Flora normalFlora normal

Sustancias bactericidas (lisozima)Sustancias bactericidas (lisozima)Anticuerpos locales (IgA secretora) Anticuerpos locales (IgA secretora)

Factores de agresión de la bacteria:Factores de agresión de la bacteria:Mucinasas, glicosidasas o neuraminidasasMucinasas, glicosidasas o neuraminidasasFactores de superficie (cápsulas, antígenos de pared)Factores de superficie (cápsulas, antígenos de pared)Proteasas IgAProteasas IgABacteriocinasBacteriocinas

COLONIZACIÓN

Previenen que la bacteria quede atrapada en la mucosa

Proteasa específica de IgA secretoria

Evasión de la respuesta inmuneVariaciones de Ag superficiales

Matan fagocitos y reducen la respuesta oxidativa normal

Proteínas tóxicas

El sistema linfoide asociado a mucosas no se activaLPS o AgO alterados

Previenen la fagocitosis, reducen activación del complemento

Cápsulas de polisacáridos

Adquisición de hierroSideróforos o proteínas con igual función

Permiten alcanzar las superficies mucosas bañadas en fluídos

Movilidad y quimiotaxis mediada por flagelos

Unión estrecha a células de las mucosasAdhesinas no fimbriadas

Adherencia a células de las mucosasPili o fimbria

FunciónFactor de virulencia

FACTORES QUE PROMUEVEN LA COLONIZACIÓN

3 - Penetración3 - Penetración

La mayoría de las bacterias La mayoría de las bacterias necesitan, para manifestar necesitan, para manifestar

su acción patógena, su acción patógena, atravesar la barrera atravesar la barrera

cutáneomucosa y penetrar cutáneomucosa y penetrar en el organismo. en el organismo.

La capacidad de penetración La capacidad de penetración varía de un género a otro varía de un género a otro pudiendo clasificarse a las pudiendo clasificarse a las bacterias en tres gruposbacterias en tres grupos

Penetración

1 Bacterias sin capacidad de penetración: producen lesiones sin moverse del sitio de entrada, en general producen una toxina.

Vibrio cholerae Bordetella pertussis Corynebacterium diphteriae

Penetración

2 Bacterias con capacidad de penetración pasiva: necesitan un vector o un daño en la piel o mucosas.

Yersinia pestis Rickettsia tsutsugamushi

Clostridium tetaniStaphylococcus epidermidisPseudomonas aeruginosa.

Penetración

Shigella flexneri, Salmonella entericaNeisseria gonorrhoeae.

2 Bacterias con capacidad de penetración activa: inducen en la célula los cambios necesarios para su internalización.

PENETRACIONPENETRACION

ShigellaShigella 1) adherencia 1) adherencia ( trigger) ( trigger) ---microtúbulos --- ---microtúbulos --- elevacioneselevaciones

2) endocitosis 2) endocitosis (cremallera)--- vesículas (cremallera)--- vesículas citoplasmáticas--- citoplasmáticas--- degeneración y necrosisdegeneración y necrosis

4 - MULTIPLICACIÓN4 - MULTIPLICACIÓN

Al alcanzar un número crítico el MO Al alcanzar un número crítico el MO desencadenará la infección propiamente desencadenará la infección propiamente dicha. El grado de multiplicación dicha. El grado de multiplicación dependerá de:dependerá de:

Requerimientos nutricionales( Fe, Requerimientos nutricionales( Fe, sacarosa, erythritol, urea, etc)sacarosa, erythritol, urea, etc)

Velocidad de crecimientoVelocidad de crecimiento SideróforosSideróforos HemolisinasHemolisinas

MultiplicaciónMultiplicación

ExtracelularExtracelular IntracelularIntracelular: luego del proceso de adherencia : luego del proceso de adherencia

son introducidos en la célula por un proceso de son introducidos en la célula por un proceso de endocitosis. endocitosis.

- Obligado- Obligado - Facultativo- Facultativo Localización - VacuolarLocalización - Vacuolar - Lisosomal- Lisosomal - Citosólica- Citosólica

Multiplicación intracelular(Citosólico)

Lisosoma

Fagosomao endosoma

Ingreso por

endocitosis o

fagocitosis

Facultativos: ShigellaListeria

Obligado: Rickettsias

FusiónLisosoma

Fagosomao endosoma

Ingreso por

endocitosis o

fagocitosis

Multiplicación intracelular(Lisosomal)

Facultativo: Salmonella

No Fusión

Multiplicación intracelular(Vacuolar)

Lisosoma

Fagosomao endosoma

Ingreso por

endocitosis o

fagocitosis

Facultativos: MycobacteriumObligado: Chlamydias

5-INVASION5-INVASION

VIAS DE DIFUSIÓNVIAS DE DIFUSIÓN

contigüidadcontigüidadvía linfáticavía linfáticavía sanguíneavía sanguíneavía nerviosavía nerviosa

6 - Capacidad lesional

Los MO patógenos se caracterizan por producir Los MO patógenos se caracterizan por producir alteraciones celulares y tisulares responsables alteraciones celulares y tisulares responsables del cuadro patológico. Estas alteraciones pueden del cuadro patológico. Estas alteraciones pueden ser:ser:

Por el uso de los nutrientes del huésped.Por el uso de los nutrientes del huésped. Por causar daño directo en la cercanía inmediata Por causar daño directo en la cercanía inmediata

de invasión.de invasión. Por la formación de sustancias tóxicas Por la formación de sustancias tóxicas

((Exotoxinas y EndotoxinasExotoxinas y Endotoxinas) ) Por acción indirecta como consecuencia del Por acción indirecta como consecuencia del

proceso inflamatorioproceso inflamatorio o o por mecanismo por mecanismo inmunológico.inmunológico.

ExotoxinasExotoxinas• Son de naturaleza proteica.Son de naturaleza proteica.• Pueden ser codificadas por el cromosoma, plásmidos o en Pueden ser codificadas por el cromosoma, plásmidos o en

estado lisogénico.estado lisogénico.• Poseen elevada toxicidadPoseen elevada toxicidad• Son lábiles a la temperaturaSon lábiles a la temperatura• Son altamente inmunógenas Son altamente inmunógenas • Pueden convertirse en toxoides Pueden convertirse en toxoides • Se clasifican en: Tipo A-B, disruptoras de membranas y Se clasifican en: Tipo A-B, disruptoras de membranas y

superantígenos.superantígenos.• Poseen una acción específicaPoseen una acción específica

♦ Acción general Ej: Acción general Ej: C. perfringens, C. diphteriaeC. perfringens, C. diphteriae♦ Neurotoxinas Ej: Neurotoxinas Ej: C. tetani, C. botulinumC. tetani, C. botulinum♦ Enterotoxinas Ej: Enterotoxinas Ej: V. choleraeV. cholerae, , S. aureusS. aureus, , E. coli E. coli enterotoxigénicaenterotoxigénica♦ Citotoxinas Ej: Citotoxinas Ej: Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa

Estructura de las toxinas tipo AB Estructura de las toxinas tipo AB (toxina de C. difteriae y C. tetani)(toxina de C. difteriae y C. tetani)

MonoméricasMonoméricas MultiméricasMultiméricas

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Modo de acción de las toxinas de Modo de acción de las toxinas de tipo ABtipo AB

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Toxinas Toxinas SuperantígenosSuperantígenos

Respuesta normal Superantígeno

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Toxinas Toxinas SuperantígenosSuperantígenos

Presentación normal del Ag Acción de superantígeno

Antígeno Superantígeno

CPACPA

MHCMHC II

TCR

Pequeño subsetde células T

Muchascélulas T

Citokinas (esp. IL-2)

Proliferación Cél. T

Interac. Cél. T-Cél. B

Proliferación Cél. B

Producción de anticuerpos

Excesiva produc. IL-2

Estimula producción de TNFα y otras citokinas por

otras células

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ShockShock

Toxinas Tipo A-BToxinas Tipo A-B

Parálisis espásticaAfecta el control de la transmisión

nerviosa

Clostridium tetaniTetánica

Parálisis flácidaInhibe la liberación de Acetilcolina

Clostridium botulinum

Botulínica

Diarrea profusaAltera el control del AMPc

Vibrio choleraeColérica

Responsable del daño al corazón y

otros órganos

Inhibición de la síntesis proteica

C. difteriaeDiftérica

Rol en enfermedadMecanismo de acción

Especie productora

Toxina

Toxinas disruptoras de membranasToxinas disruptoras de membranas

Fosfolipasa

Citotoxina formadora de

poros

Mecanismo de acción

Mata fagocitos, daño tisular

Clostridium perfringes

Alfa toxina de C. perfringes

Escape de la vesícula

fagocítica

Listeria monocitógenes

Listeriolisina

Rol en la enfermedad

Especie productora

Toxina

Toxinas disruptoras de membranasToxinas disruptoras de membranas (“hemolisinas”)(“hemolisinas”)

• Toxinas formadoras de poros• Ej: α-toxina de S. aureus

• Fosfolipasa• Ej: α-toxina de C. perfringens

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EndotoxinasEndotoxinas• Constituyen el lipopolisacárido de la pared de las bacterias Constituyen el lipopolisacárido de la pared de las bacterias

gramnegativas gramnegativas • Son codificadas por el cromosomaSon codificadas por el cromosoma• Poseen toxicidad bajaPoseen toxicidad baja• Son estables frente al calorSon estables frente al calor• Son poco inmunógenasSon poco inmunógenas• No pueden transformarse en toxoides No pueden transformarse en toxoides • Poseen una acción inespecíficaPoseen una acción inespecífica

Fiebre (acción de pirógeno endógeno)Fiebre (acción de pirógeno endógeno) Activación del Complemento (por la vía alterna)Activación del Complemento (por la vía alterna) Activación de la cascada de la coagulaciónActivación de la cascada de la coagulación Quimiotaxis sobre leucocitosQuimiotaxis sobre leucocitos

EndotoxinaEndotoxina

MODELOS DE INFECCIÓNMODELOS DE INFECCIÓN Infección predominantemente tóxicaInfección predominantemente tóxica

Sin capacidad de penetración ni invasión, secretan toxinasSin capacidad de penetración ni invasión, secretan toxinas

a) fuera del huésped– alimentosa) fuera del huésped– alimentosb)en el huésped- localb)en el huésped- local

a distanciaa distancia generalizadageneralizada

Infección predominantemente invasivaInfección predominantemente invasivaCon capacidad de invadir los tejidosCon capacidad de invadir los tejidos

Infecciones combinadasInfecciones combinadasMecanismo combinado – las mas frecuentesMecanismo combinado – las mas frecuentes

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