Capitulo 18 mecanismos de las enfermedades infecciosas
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MECANISMOS DE LAS ENFERMEDADES INFECCIOSASSánchez Cardel Alfonso
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Introducción• Los organismos deben extraer del ambiente los nutrientes
esenciales para el crecimiento y la proliferación, para innumerables microorganismos ese ambiente es el cuerpo humano.
• En situaciones extraordinarias la invasión del cuerpo humano por los microorganismos puede producir resultados perjudiciales, estas invasiones se denominan enfermedades infecciosas.
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ENFERMEDADES INFECCIOSAS
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Terminología
• Huésped: organismo capaz de favorecer los requerimientos de crecimiento nutricionales y físicos de otro.
• Infección: presencia y la multiplicación de un organismo vivo en la superficie o dentro del huésped.
• No todas las interacciones entre los microorganismos y los seres humanos son perjudiciales.
• Comensalismo: el huésped no se ve afectado por la relación con un microorganismo.
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• Mutualismo: se aplica a la infección en la que el microorganismo y el huésped reciben beneficios de la interacción.
• Relación parasitaria: es aquella en la cual solo se beneficia el organismo infectante de la relación, si el huésped sufre lesión o daño patológico en respuesta a una infección parasitaria, el proceso se denomina enfermedad infecciosa.
• Virulencia: posibilidad de que el microorganismo produzca una enfermedad.
• Patógenos oportunistas: producen una enfermedad infecciosa cuando la salud y el estado inmunitario del huésped se han debilitado.
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Agentes productores de enfermedades infecciosas
Priones Virus Rickettsias Clamidias Hongos Parásitos
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Priones
• Los priones son partículas de proteínas que carecen de cualquier clase de genoma demostrable, son agentes capaces de duplicarse.
Infecciones relacionadas a los priones:Enfermedad de Creutzfeldt- JakobKuru de los seres humanosScrapieEncefalopatía espongiforme bovina
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• Las proteínas de los priones en realidad son formas alteradas o mutadas de una proteína normal del huésped denominada PrPc, aumenta a una concentración elevada en las neuronas y produce un cuadro tóxico y muerte celular.
• La interacción entre PrPc y PrPsc conduce a un cambio estructural en la proteína normal, que genera dos moléculas de PrPsc, esta aumenta y se disemina dentro de los axones de las células nerviosas lo que causa daño en las neuronas del huésped.
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Virus
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Características
Son patógenos intracelulares obligados
Son incapaces de replicarse fuera de una célula viva
No tiene estructura celular organizada pero presentan una cubierta proteica o cápside de rodea el centro de ácido nucleico o genoma de ADN o ARN.
Deben de penetrar una célula viable susceptible y utilizar la maquinaria biosintética de ésta para producir la progenie viral.
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Algunos virus ingresan en la célula huésped e insertan su genoma en el cromosoma de ella, donde permanecen en estado latente.
Ante la estimulación adecuada, el virus sufre replicación activa y produce síntomas de enfermedad meses o años después.
Se clasifican deacuerdo al genoma viral, el mecanismo de replicación, el modo de transmisión y el tipo de enfermedad producida.
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Bacterias
• Son microorganismos unicelulares que poseen una multiplicación autónoma, se les conoce como procariontes ya que carecen de un núcleo organizado.
• Por lo general, no contienen organelas intracelulares organizados y el genoma solo presenta un cromosoma de DNA.
• Plásmidos: contienen información genética que aumenta la virulencia del microorganismo.
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• La célula procarionte está organizada en un compartimiento interno, llamado citoplasma, que contiene la maquinaria reproductiva y metabólica de la célula.
• El citoplasma está rodeado por una membrana lipídica flexible, denominada citoplasmática, a su vez ésta se encuentra encerrada dentro de una pared celular rígida.
• La mayoría de las bacterias produce una pared celular compuesta por un polímero denomonado peptidoglucano.
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• Ciertas bacterias son móviles como resultado de apéndices externos denominados flagelos, traslada el microorganismo a través de un ambiente líquido como una hélice.
• También pueden presentar estructuras parecidas a pelos que se proyectan desde la superficie celular denominadas pili o fimbrias, que le permiten adherirse a las superficies como mucosas.
• Aerobias: aquellas que requieren oxígeno para su crecimiento y metabolismo.
• Anaerobias: aquellos microorganismos que no pueden vivir en un ambiente que contiene oxígeno.
• Anaerobios facultativos: microorganismos capaces de adaptar su metabolismo a condiciones aerobias o anaerobias.
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Clasificación
• Suelen clasificarse según el aspecto microscópico y las propiedades tintoriales de la célula.
• La coloración de Gram, es el procedimiento mas utilizado.
• Grampositivos: si los microorganismos se colorean de púrpura por un colorante básico primario.
• Gramnegativos: los que no se tiñen con el violeta cristal pero se colorean de rojo por un segundo colorante de contraste.
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• La coloración de ácido- alcohol resistencia, debido a su contenido y composición de ácidos grasos de la membrana celular, ciertas bacterias son resistentes a la decoloración primaria cuando se tratan con una solución de alcohol ácido.
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ESPIROQUETAS
• Son bacilos gramnegativos de forma helicoidal y su longitud en ancha.
• Posee una serie de filamentos que se enrollan sobre la pared celular y se extienden en toda la longitud de la célula.
• Son organismos anaerobios o anaerobios facultativos y contienen 3 géneros: Léptospira, Borrelia y Treponema.
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• Las leptospiras infectan una amplia variedad de animales silvestres y domésticas.
• Su transmisión a los seres humanos se produce por contacto con los animales infectados o los ambientes contaminados por orina.
• Ganan acceso al huésped a través de las mucosas.
• Las borrelias se trasmiten a partir de los animales infectados a los seres humanos por la picadura de un artrópodo vector.
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Micoplasma
• Son procariontes unicelulares capaces de una replicación independiente, tienen un tamaño de menos de un tercio del de las bacterias y contienen un genoma con DNA pequeño de alrededor de la mitad de tamaño del cromosoma bacteriano.
• Los micoplasmas no poseen una pared celular rígida constituida por peptidoglucanos, en el aspecto microscópico de las células son muy variables de formas cocoides hasta filamentosas.
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• Los micoplasmas humanos se dividen en 3 géneros: Mycoplasma, Ureaplasma y Acholeplasma.
• En el huésped humano los micoplasmas son comensales.
• Sin embargo una cantidad de especies produce enfermedades graves como:
I. Neumonía ( Mycoplasma neumoniae)
II. Infecciones genitales ( Mycoplasma hominis y Ureaplasma urealyticum)
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Rickettsiae, Chlamydiae, Ehrlichieae y Coxiella
• Son patógenos intracelulares obligados similares a los virus, pero producen una pared celular rígida de peptidoglucano, se reproducen en forma asexual por división celular y contienen RNA y DNA similares a los de las bacterias.
• Las rickettsias infectan pero no producen enfermedad en las células de ciertos artrópodos como pulgas, garrapatas y piojos.
• Se transmiten al ser humano a través de un vector.
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• Las clamidias se trasmiten en forma directa entre los vertebrados susceptibles sin un huésped artrópodo intermediario.
• La forma infecciosa se denomina cuerpo elemental, se adhiere a la célula huésped e ingresa en ella, donde se transforma en un cuerpo reticulado más grande.
• Las enfermedades por clamidias de los seres humanos implican infecciones genitales, trasmitidas por vía sexual, oculares, tracto respiratorio superior, etc.
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• El género Coxiella contiene solo una especie, C. burnetii, es un organismo intracelular gramnegativo que infecta una diversidad de animales, como bovinos, ovinos y caprinos.
• Produce una enfermedad denominada fiebre Q, que se caracteriza por un cuadro febril inespecífico acompañado de cefaleas, escalofríos, artralgias y neumonía leve.
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Hongos
• Estos microorganismos se separan en dos grupos, levaduras y hongos filamentosos, sobre la base de diferencias rudimentarias en su morfología.
• Las levaduras son una sola célula, que tiene tamaño similar al del eritrocito y se produce por un proceso de brotación.
• Los hongos filamentosos producen filamentos ramificados largos, ahuecados, denominados hifas.
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• Los hongos dimorfos implican varios patógenos para los seres humanos como los agentes de la blastomicosis, la histoplasmosis y la coccidioidomicosis.
Los hongos filamentosos tienden a producir colonias algodonosas o pulverulentas compuestas por masas de hifas denominada micelio.
La mayoría de los hongos es capaz de llevar a cabo una reproducción sexual o asexual.
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• La mayoría de los hongos es capaz de llevar a cabo una reproducción sexual o asexual.
• Las enfermedades causadas por estos agentes se conocen como:
I. Micosis superficiales: tiña, pie de atleta y prurito inguinal.
II. Micosis sistémicas: son infecciones graves de los tejidos profundos y por definición, las producen microorganismos capaces de desarrollarse a 37°C.
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Parásitos
• Miembros del reino animal que infectan y causan enfermedad en otros animales, e implican protozoos, helmintos y artrópodos.
• Los protozoos:
I. Son animales unicelulares
II. Maquinaria celular completa de eucariontes
III. Núcleo bien definido y organelas.
IV. Requieren mas de un huésped para completar su ciclo de vida.
V. Reproducción sexual o asexual.
Las infecciones de estos organismos son en forma directa, forma indirecta como en agua o alimentos o mediante un vector.
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Helmintos
• Son organismos similares a gusanos incluyen nematodos, cestodos y trematodos.
I. Reproducción sexual dentro del huésped definitivo.
II. La transmisión es por medio de la ingestión de huevos fertilizados o por la penetración de larvas en estado infeccioso a través de la piel o por medio de un vector.
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Epidemiología de las enfermedades infecciosas
• Epidemiología: es el estudio de factores, acontecimientos y circunstancias que influyen en la transmisión de enfermedades infecciosas entre los seres humanos.
• Las enfermedades se clasifican mediante:
I. Incidencia
II. Puerta de entrada
III. Fuente (origen)
IV. Síntomas
V. Evolución de la enfermedad
VI. Sitio de la infección
VII. Factores de virulencia
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Incidencia: número de casos nuevos de una enfermedad infecciosa que aparece dentro de una población bien definida.
Prevalencia: indica el número de casos activos en un momento dado.
Enfermedad endémica: aquella que se manifiesta de manera esperada en una población o es propia de esta.
Epidemia: aumento abrupto e inesperado en la incidencia de la enfermedad en las tasas endémicas.
Pandemia: se refiere a la diseminación de la enfermedad más allá de los límites continentales.
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Puerta de entrada• Se refiere al proceso por el cual un patógeno ingresa en
el cuerpo, entre los métodos posibles están:
I. Penetración de una barrera corporal.
II. Contacto directo
III. Ingestión
IV. Inhalación
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Penetración• Alteración en la integridad de la barrera de la superficie
corporal, como la piel o mucosas es un sitio para la invasión de microorganismos.
PielMucosas
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Contacto directo
• Algunos patógenos se transmiten en forma directa desde el tejido o las secreciones infectadas a las mucosas intactas expuestas sin un prerrequisito de barreras mucosas dañadas.
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Ingestión
• El ingreso de microorganismos patógenos o sus productos tóxicos a través de la cavidad oral y el tracto gastrointestinal representa uno de los medios más potentes de transmisión de la enfermedad a los seres humanos.
• Dosis infecciosa: es la cantidad necesaria de un patógeno para que se establezca una infección.
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Inhalación
• El tracto respiratorio de las personas sanas está provisto de un sistema de defensa múltiple para impedir que los posibles patógenos ingresen a los pulmones.
• La presencia de moco y tos ayudan a eliminar la materia particulada del tracto respiratorio.
• Las secreciones respiratorias contienen anticuerpos y enzimas capaces de inactivar agentes infecciosos.
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Origen• Se refiere a:
I. Localización
II. Huésped
III. Agente infeccioso
IV. Mecanismo en que se adquirió
La fuente puede ser endógena o exógena.
La zoonosis es una forma de enfermedad infecciosa que es transmitida por los animales.
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Cuadro clínico• Se refiere al conjunto de signos y síntomas expresado por
el huésped durante la evolución de la enfermedad.
• Los síntomas y signos pueden ser específicos y reflejar el sitio de infección o ser inespecíficos y compartirse entre una amplia variedad de enfermedades infecciosas.
• El reconocimiento preciso del cuadro clínico pueden ayudar a establecer el diagnóstico de una enfermedad infecciosa.
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Evolución de la enfermedad
• Período de incubación: es la fase durante el cual patógeno comienza la replicación activa sin síntomas reconocibles en el huésped.
• Estadio prodrómico: es la aparición inicial de los síntomas en el huésped.
• Estadio agudo: período durante el cual el huésped experimenta el impacto máximo del proceso infeccioso que corresponde a la proliferación rápida y la diseminación del patógeno.
• Período de convalecencia: se caracteriza por la contención de la infección, la eliminación progresiva del patógeno y la reparación del tejido dañado.
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Factores de virulencia
• Son sustancias o productos generados por los agentes infecciosos que refuerzan su capacidad de causar enfermedad.
• Pueden ser:
I. Toxinas
II. Factores de adherencia
III. Factores de evasión
IV. Factores de invasión
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Toxinas
• Son sustancias que alteran o destruyen la función normal del huésped o sus células, suelen dividirse en:
1. Exotoxinas:
a) Proteínas segregadas por una célula bacteriana
b) Modifican constituyentes celulares clave
c) Conducen a la muerte o la disfunción de la célula
2. Endotoxinas:
d) No contienen proteínas
e) No las libera en forma activa la bacteria
f) No tienen actividad enzimática
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Factores de adherencia
• El sitio al cual se adhieren los microorganismo se denomina receptor y la molécula o la sustancia que se fija al receptor se llama ligando o adhesina.
• Ciertas bacterias producen estructuras denominadas pili o fimbrias, que fijan el microorganismo a los receptores en las membranas celulares del huésped para establecer una infección.
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Factores de invasión
• Son productos elaborados por agentes infecciosos que facilitan la penetración de las barreras anatómicas y los tejidos del huésped.
• A su vez son enzimas capaces de destruir las membranas celulares, matrices intercelulares y complejos de proteínas estructurales.
![Page 51: Capitulo 18 mecanismos de las enfermedades infecciosas](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022062319/557d1b5ad8b42a4f498b4dad/html5/thumbnails/51.jpg)
Diagnostico y tratamiento de las enfermedades infecciosas.
![Page 52: Capitulo 18 mecanismos de las enfermedades infecciosas](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022062319/557d1b5ad8b42a4f498b4dad/html5/thumbnails/52.jpg)
Diagnostico• Requiere dos criterios:
1. La recuperación de un patógeno probable
2. Evidencia de la presencia de un patógeno
Además de su documentación precisa de signos y síntomas clínicos.
Métodos mas utilizados:
a) Cultivo
b) Serología
c) Detección del antígeno
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Serología
• Es el estudio del suero, es un modo indirecto de identificar agentes infecciosos, mediante la determinación de anticuerpos séricos en el huésped enfermo.
• Puede establecerse un diagnóstico presuntivo si el nivel de anticuerpos contra un patógeno específico se eleva durante alguna de las fases de la enfermedad o su disminución en estas.
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Detección directa del antígeno• Incorpora características de cultivo y serología.
• Se basa en anticuerpos purificados para detectar antígenos de agentes infecciosos en las muestras obtenidas del paciente.
• Los anticuerpos se marcan con una sustancia que permite la detección microscópica o evidente a simple vista cuando se una al patógeno o a sus productos.
• Los 3 tipos de marcadores mas utilizados son:
I. Colorantes fluorescentes
II. Enzimas
III. Partículas como las perlas de látex
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Tratamiento• Su objetivo principal es la eliminación completa del
patógeno del huésped y la restauración de la función normal de los tejidos lesionados.
• El tipo de modalidad terapéutica se basa en:
I. La magnitud, la urgencia y la localización del proceso infeccioso,
II. El patógeno
III. Disponibilidad de agentes antimicrobianos eficaces.
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Antibióticos
• Bactericida: si causa daño irreversible y letal al patógeno bacteriano.
• Bacteriostático: si sus efectos inhibitorios de crecimiento bacteriano se revierten cuando se elimina el agente.
• Se denominan de amplio espectro cuando son activos contra una amplia variedad de bacterias gramnegativas y grampositivas.
• Sus mecanismos de acción antibiótica son:
I. Interferencia de la síntesis de la pared celular bacteriana
II. Inhibición de la síntesis proteica bacteriana
III. Interferencia del metabolismo normal
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Antivirales
• Su blanco primario son la síntesis de RNA y DNA Virales.
• Estos agentes pueden ser activos solo contra los virus RNA o DNA.
• Existen compuestos que inhiben la adherencia viral a las células susceptibles del huésped, fármacos que previenen la descapsidación del genoma viral una vez dentro de la célula huésped y otros que inhiben de modo directo la DNA polimerasa.
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Antimicóticos• El sitio blanco de las dos familias más importantes de
antimicóticos es la membrana citoplasmática de levaduras u hongos filamentosos.
• La familia polieno de los compuestos antimicóticos se fija en forma preferencial al ergosterol y forma orificios en la membrana citoplasmática, que producen el derrame de los contenidos de la célula micótica y su lisis.
• Fármacos imidázolicos inhiben la síntesis de ergosterol, lesionando así la integridad de la membrana citoplasmática de los hongos.
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Antiparasitarios
• El tratamiento de las infecciones parasitarias se basa en aprovechar los componentes esenciales del metabolismo o la anatomía celular de los parásitos que no son compartidos por el huésped.
• Las enfermedades parasitarias en los seres humanos son el objetivo principal en los países en vías de desarrollo.
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Inmunoterapia• Implica el agregado o la estimulación de la respuesta
inmunitaria del huésped de modo que se limite o revierta la diseminación del patógeno.
• La inmunoglobulina intravenosa (IGIV) es una preparación de anticuerpos obtenidos de donantes humanos que se administra como una infusión intravenosa, facilitan la neutralización, fagocitosis y la eliminación de los microorganismos infecciosos.
• Las citocinas son sustancias producidas por los leucocitos humanos que, en cantidades pequeñas estimulan la multiplicación de los leucocitos, la fagocitosis, producción de anticuerpos y la inducción de fiebre, inflamación y reparación tisular.
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Bibliografía• C.M. Porth, Fisiopatología, Salud enfermedad: un
enfoque conceptual, Editorial Medica Panamericana, 7 edición, páginas 340 - 364.