Catedra Microbiología GeneralAño 2010

Modelos de relación H-BSAPROFITOS viven libres en la naturaleza, su nutrición

es variada y son la mayoría de los MO

Degradación de la materia orgánica Responsables de ciclos como el N y C Parte activa de la ecología. Rara vez desarrollan en el huésped

animal inmunocompetente

Modelos de relación H-BSIMBIONTES DESARROLLAN UNA “VIDA EN COMUN”

Mutualismo: Mutualismo: asociación benéfica para ambosasociación benéfica para ambos

Parasitismo: Parasitismo: asociación perjudicial para el huéspedasociación perjudicial para el huésped

Comensalismo: Comensalismo: asociación indiferente para el asociación indiferente para el huéspedhuésped

MICROBIOTA NORMAL DEL CUERPO HUMANO

Importancia de la flora microbiana normal Barrera defensiva: impide el

establecimiento de MO patógenosCompetencia por sustratos nutritivos,Modificación del medio ambiente.Producción de sustancias inhibidoras.

Facilitan la digestión de productos no atacables por enzimas digestivas

Sintetizan algunos nutrientes y vitaminas

Relación huésped-bacteriaColonización: establecimiento de un microorganismo en piel y

mucosas y su multiplicación en grado suficiente para mantener su número elevado pero sin que exista algún tipo de respuesta por parte del huésped.

Infección: puede definirse como la entrada, establecimiento y multiplicación de un microorganismo en la superficie o el interior del organismo del huésped. Esta puede derivar en algunas de las siguientes situaciones:

Infección inaparente: infección asintomática o subclínica, existe una respuesta del huésped pero no se la puede percibir.

Enfermedad infecciosa: alteraciones más o menos graves que se manifiestan por signos, síntomas y respuesta inmunológica por parte del individuo afectado.

INFECCION

Nº de MO Virulencia Sistema inmune

Nº de MO Virulencia Sistema inmune

COLONIZACIÒNCOLONIZACIÒN ENFERMEDAENFERMEDADD

Postulados de Koch El MO debe encontrarse en todos los casos de

enfermedad.

Debe aislarse y obtenerse en cultivo puro, a partir de las lesiones.

Debe reproducir la enfermedad cuando se lo inocula, a partir de un cultivo puro, en un animal de experimentación susceptible.

Debe aislarse el mismo MO en cultivo puro, a partir de las lesiones producida en el animal.

La Resolución de una enfermedad infecciosa puede derivar en tres situaciones:

Muerte

Portación crónica

CuraCon secuelas

Sin secuelas

Cura: puede ser el resultado de la acción de las defensas del huésped o de las medidas terapéuticas aplicadas. Esta curación puede resultar con o sin secuelas.

Muerte: ni las defensas del huésped ni las medidas terapéuticas aplicadas pudieron detener el daño provocado por el microorganismo.

Portación crónica: se establece una relación de convivencia entre el huésped y el microorganismo. No existe sintomatología pero el paciente sigue eliminando gérmenes que mantienen la cadena epidemiológica contagiando a otras personas sanas.

Poder patógeno o patogenicidad

Es la capacidad que poseen los microorganismos para producir enfermedad. Es un atributo inherente a cada especie bacteriana.

Virulencia Es el mayor o menor grado de patogenicidad entre

distintas cepas de una misma especie.

Puede variar de acuerdo a la adquisición o pérdida de algunos de los elementos capaces de producir daño o evadir las defensas del huésped.

El aumento de virulencia se evidencia durante una epidemia; sólo las cepas con mayor capacidad para producir infección sobreviven y pasan a otro paciente.

La disminución puede realizarse por repiques sucesivos en medios de cultivo, lo que se utiliza para la preparación de vacunas como la BCG, por ejemplo.

La capacidad de producir enfermedad no siempre depende del microorganismo sino que también participan factores relacionados con el huésped.

La enfermedad infecciosa es el resultado de un aumento en la virulencia del patógeno o una disminución de la resistencia del organismo infectado.

Enfermedad = Virulencia x Inóculo Resistencia del

huésped

RESISTENCIA DEL HUESPED

Edad Nutrición Factores endocrinos Inmunodeficiencias Otros

Virulencia

Resistencia del hospedador

Inóculo infectante

Es el número mínimo de bacterias capaces de producir enfermedad en el animal inoculado.

MEDIDAS DE LA VIRULENCIA

Inóculo infectanteBacteria en estudio

UFC/ml 10 100 1.000 10.000 100.000

Inóculo o dosis infectanteInóculo o dosis infectanteBacteria en estudio

Observar hasta aparición de enfermedad

Individuos susceptibles

UFC/ml 10 100 1.000 10.000 100.000

Inóculo o dosis infectanteInóculo o dosis infectanteBacteria en estudio

UFC/ml 10 100 1.000 10.000 100.000

Inóculo o dosis infectanteInóculo o dosis infectante

Bacteria Dosis infectante

Shigella 10 UFC

Salmonella 103 UFC

Vibrio cholerae 106 UFC

Dosis letal 50 (DLDosis letal 50 (DL5050))

Toxina

5 mg de toxina

20 mg de toxina

10 mg de toxina

40 mg de toxina

Dosis letal 50 (DLDosis letal 50 (DL5050))

Toxina

5 mg de toxina

20 mg de toxina

10 mg de toxina

40 mg de toxina

Población susceptible

Dosis letal 50 (DLDosis letal 50 (DL5050))

Toxina

5 mg de toxina

20 mg de toxina

10 mg de toxina

40 mg de toxina

Individuoas afectados

Microorganismos patógenos y oportunistas Patógenos obligados, verdaderos o estrictos: Tienen la

propiedad de producir enfermedad en huéspedes normales superando la acción de los mecanismos de defensa: Neisseria meningitidis, Salmonella, Shigella,etc.

Patógenos oportunistas: producen enfermedad cuando se modifican las condiciones ecológicas normales del huésped aumentando la susceptibilidad: Klebsiella, Pseudomonas, Staphylococcus epidermidis, Candida, Herpesvirus

No patógenos: Lactobacillus lactis y Bífidobacterium bifidum.

PATOGENOS Y OPORTUNISTAS: Características

PATOGENOS: Enferman a huéspedes normales

Proceden de una fuente externa

Acción patógena propia Enfermedad infecciosa

clásica Ejemplos: N. gonorrhoeae

OPORTUNISTAS: solo enferma a huéspedes inmunocomprometidos

Proceden de una fuente endógena.

Acción patógena escasa. Cuadro clínico atípico. Ejemplos: VHS, hongos

Mecanismos de defensa del huésped: Respuesta Inmune

Respuesta inmuneRespuesta innata Precoz Inespecífica No se modifica ante exposiciones

reiteradas frente al mismo antígeno

Respuesta adquirida específica Alta especificidad Memoria

Inmunidad innataConstituye la primera línea de defensa del

organismo frente a agentes infecciosos.Está compuesta por: Barreras fisicoquímicas (epitelio) y sustancias

antimicrobianas de la superficie epitelial. Proteínas sanguíneas (complemento y

mediadores de la inflamación ) Células: neutrófilos, macrófagos, células

asesinas naturales (NK), mastocitos, eosinófilos, entre otras.

Inmunidad Innata

Barreras externas de defensa

Barreras naturalesPiel y epitelios respiratorio, digestivo y

genitourinario

Representan una barrera física y anatómica, que previene la instalación de un foco infeccioso constituyendo la primera línea de defensa frente a los microorganismos patógenos

Contribuyen activamente a la inmunidad mediante la producción de sustancias microbiostáticas y microbicidas, como también mediadores capaces de inducir y orientar la respuesta inflamatoria local.

•Macrófagos•Células dendríticas •Neutrófilos•Células NK•Eosinófilos• Mastocitos• Células endoteliales• Componentes celulares propios de cada tejido

Componentes celulares de la inmunidad innata

Células delSistema Inmune

Célula pluripotencial “stem cell”

Precursorlinfoidecomún

Precursormieloide

Macrófago

NeutrófiloPMN

Eosinófilo

Basófilo

Mastocito

Fagocitosis Presentación Ag

FagocitosisAnti-bacteria

Inmunidad anti-parasitaria

Respuesta proinflamatoria

Protección de lasmucosas

Linfocito Inmunidad Adaptativa

Elementos de la respuesta inmune

Fagocitosis Es el proceso donde actúan ciertas células

que tienen la capacidad de captar y destruir toda clase de elementos extraños que hubieran logrado penetrar en el organismo.

Células implicadas: Neutrófilos y Macrófagos (monocito, macrófago tisular)

FagocitosisFagocitosis

Fases de la fagocitosis1. Quimiotaxis: Los fagocitos son “atraídos” al foco

inflamatorio para poder establecer contacto. Sustancias quimiotácticas: C3a, C5a, C567, factores celulares (linfoquinas, histamina, etc) y factores microbianos.

2. Adherencia: Directa (fagocito-antígeno) o mediante opsoninas (C3b, Anticuerpos específicos, etc)

3. Ingestión: Formación del fagosoma.4. Digestión intracelular: formación del fagolisosoma.

Mecanismo microbicida.5. Resultado: Lisis de la bacteria, lesiones tisulares

(exocitosis), destrucción del fagocito

Actividad microbicida de macrófagos y neutrófilos

Dependientes de OxigenoIntermediarios reactivos del O2 Anión superóxido Radicales hidroxilados O2 H2O2 Ácido hipocloroso MonocloraminaIntermediarios reactivos del N2 Óxido nítrico Dióxido de N2 Acido nitroso

Independiente de Oxigeno

Ph ácido Defensinas: lactoferrina Enzimas hidrolíticas Lisozima

• Sistema del Complemento

• Proteínas de fase aguda

• Interferones y

Componentes humorales de la inmunidad innata

Entre los componentes humorales de la inmunidad innata el sistema complemento es el de mayor impacto en la defensa antibacteriana.

Comprende un grupo de más de 30 proteínas que se encuentran en plasma y son sintetizadas por los hepatocitos.

Sistema del complemento

1.La mayor parte de los componentes se encuentran en forma inactiva.

2.Su activación involucra un potente mecanismos de amplificación en cascada.

3.El proceso de activación está bajo el control estricto de mecanismos reguladores.

Propiedades generales del sistema del complemento

El sistema del complemento puede activarse mediante 3 vías diferentes:

• Vía clásica: Es activada por complejos Antígeno-Anticuerpo• Vía alterna: Puede ser activada en forma directa por estructuras presentes en los microorganismos• Vía de las lectinas

Activación del sistema del complemento

El sistema del complemento

Sistema de ComplementoFunciones: Opsonización de antígenos, para facilitar la

fagocitosis. Quimiotaxis. Atracción de fagocitos al punto

de infección. Aumento del flujo sanguíneo y permeabilidad

capilar. Inducción de daño a la membrana. Lisis

celular. Activación de mastocitos. Liberación de más

mediadores inflamatorios.

Inflamación Proceso que se produce como

consecuencia de la liberación por parte de los Macrófagos y de las células dañadas, de factores que activan diversos sistemas de proteínas plasmáticas que provocan una respuesta humoral y celular.

Establecido el foco infeccioso, es necesario activar mecanismos inmunitarios en el sitio de la lesión, que medien su erradicación.

El objetivo fundamental de las respuestas inflamatorias es concentrar en el foco infeccioso componentes humorales y celulares.

Inflamación

Respuesta humoral Sustancias vasoactivas (histamina,

serotonina, quininas) vasodilatación y aumento de permeabilidad capilar.

Sustancias quimiotácticas y promotoras de la leucocitosis.

Enzimas que actúan sobre el Fibrinógeno.

Respuesta celular

Estrategia defensiva de la reacción inflamatoria aguda

Reflexión La patogenicidad no es la regla. De hecho se produce con tan poca frecuencia y concierne a un número tan reducido de especies, teniendo en cuenta la enorme población bacteriana que existe en la Tierra, que resulta insólita. La enfermedad suele desarrollarse como resultado de “negociaciones” poco concluyentes para el establecimiento de una relación simbiótica.

-Lewis Thomas

BIBLIOGRAFÍA GENERAL

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