Microbiota normal y Barreras Naturales

M. PazUMG-2014

Ecología de las bacterias• Ubicuas• Presentes en todas las condiciones que

permiten la existencia de cualquier forma de vida

• Comprometidas constantemente en la síntesis de nuevos compuestos orgánicos.

• Constante lucha de supervivencia entre especies.

Relaciones entre bacterias• Neutras

– No interfieren en la utilización de suplementos alimenticios disponibles.

– No excretan materiales tóxicos con sus productos de desecho.

• Antagonistas– Ocasionan alteraciones en el ambiente.– Elaboran antibióticos y bacteriocinas específicamente

inhibidores de ciertos organismos.• Sinergistas

– Esfuerzo cooperativo que provoca un resultado que un organismo no podría lograr individualmente.

Relaciones entre las bacterias y el hospedero humano

• Comensalismo• Simbiosis• Parasitismo• Oportunismo

Comensalismo• Com mensa “compartiendo la mesa”• Asociación mutua entre las bacterias y

organismos superiores casi sin consecuencias

• Simbiosis – Relación con beneficio mutuo entre dos

especies.• Parasitismo

– Relaciones en las que un organismo deriva beneficios para sí mismo a expensas de otro.

– “Las enfermedades infecciosas son un subproducto de un parasitismo evolutivo” Theobald Smith, 1934.

– El parasitismo tiende a un equilibrio biológico.

• Patógeno– Microorganismo capaz de infectar y parasitar

individuos normales• Oportunista

– Microorganismos que viven en equilibrio en un organismo sano, pero que pueden causar enfermedades cuando las defensas del organismo se debilitan.

– Se aprovechan de la "oportunidad" que éste les ofrece para atacarlo.

Relación Hospedero-Bacteria• INFECCIÓN BACTERIANA

– Entrada, establecimiento y multiplicación de bacterias en la superficie o interior del huésped con o sin manifestación clínica.

• COLONIZACIÓN BACTERIANA– Capacidad de las bacterias para establecerse y multiplicarse en

piel o mucosa del huésped manteniendo cierto número poblacional.

– Su presencia no causa respuestas clínicas ni inmunes.• INFECCIÓN INAPARENTE o SUBCLÍNICA

(ASINTOMÁTICA)– Establecimiento de bacterias que induce una respuesta

orgánica específica pero sin causar manifestaciones clínicas. • ENFERMEDAD INFECCIOSA

– Enfermedades causadas por múltiples agentes patógenos (bacterias, virus, hongos y parásitos). Signos y síntomas.

Habitats Naturales• Suelo• Agua• Leche• Animales• Aire

Condiciones físicas y químicas diversas.Los organismos son adaptados a ciertos ambientes y lo considera adecuado para su existencia.

MICROBIOTA NORMAL

Población de microorganismos que habita en la piel y en las mucosas de personas normales y sanas.

Residente: población de microrganismos encontrados con regularidad en determinada área y que siendo perturbada se repone con facilidad.

Transitoria: microorganismos no patógenos o potencialmente patógenos que permanecen en la piel o mucosas por horas, días o semanas, provenientes del medio externo, sin provocar enfermedad ni estableciéndose en definitivo sobre la superficie.

MICROBIOTA NORMAL

• Impedir la colonización por patógenos del medio externo y el posible desarrollo de enfermedad por medio de interferencia bacteriana.

• Ayudar a la absorción de nutrientes.

IMPORTANTE: Cuando los m.o. de la microbiota residente son introducidos en lugares extraños y en grandes cantidades, pueden provocar enfermedad.

Funciones de la Microbiota Residente

• Debido al gran contacto con el ambiente, la piel está propensa a abrigar microorganismos transitorios.

• La piel presenta una microbiota residente bien definida y constante.

• Se diferencia por la región anatómica, por secreciones, uso habitual de ropa o su cercanía de mucosas.

Microbiota normal de la Piel

Microorganismos residentes:• Bacilos difteroides aerobios y anaerobios

• Estafilococos aerobios y anaerobios no hemolíticos

• Bacilos Gram positivo aerobios

• Estreptococos alfa-hemolíticos y enterococos

• Bacilos coliformes Gram(-)

• Hongos y levaduras en los pliegues cutáneos

• Micobacterias no patógenas en áreas ricas en secreción sebácea. El pH bajo, los ácidos grasos en las secreciones

sebáceas y la lisozima pueden ser factores importantes para la eliminación de la microbiota no residente de la piel.

La sudoración profusa, la higiene o el baño no eliminan o modifican significativamente la microbiota residente.

• Al nacer, las mucosas de la boca y faringe son contaminadas durante el paso por el canal del parto.

• En las primeras 4-12 horas de vida, Streptococcus viridans coloniza y se vuelve el miembro más importante de la microbiota residente, permaneciendo toda la vida.

• Luego aparecen estafilococos aerobios y anaerobios, diplococos Gram negativo, difteroides y lactobacilos.

Microbiota de la boca y las vías aéreas superiores

Con la dentición, aumentan en ese medio espiroquetas anaerobias, Provetella spp, Fusobacterium spp.

Las levaduras, Candida spp, son encontradas en la boca.La microbiota de la nariz consiste en corinebacterias,

estafilococos y estreptococos. En la faringe y tráquea se encuentran estreptococos alfa-

hemolíticos y no hemolíticos, neiserias, estafilococos, difteroides, neumococos, hemófilos, Mycoplasma spp y Provetella spp.

Los bronquiolos y alveolos son normalmente estériles.

Al nacer el intestino es estéril. Los microorganismos son introducidos a través

de los alimentos. Al amamantarse los lactantes llenan al intestino

de microorganismos aerobios y anaerobios, Gram positivo e inmóviles: estreptococos y lactobacilos productores de ácido láctico.

En lactantes que se alimentan con fórmula la microbiota tiende a ser más mixta, con menor cantidad de lactobacilos.

MICROBIOTA NORMAL DEL TRACTO INTESTINAL

• El esófago contiene microorganismos provenientes de la saliva y de los alimentos.

• El nivel de microorganismos en el estómago se mantiene a un nivel mínimo por la acidez gástrica.

• El pH ácido del estómago protegen al individuo de las infecciones de algunos patógenos entéricos.

• A medida que el pH del contenido intestinal se torna alcalino, la microbiota aumenta gradualmente.

MICROBIOTA NORMAL DEL TRACTO INTESTINAL

MICROBIOTA NORMAL DEL TRACTO INTESTINAL

• En el colon, 96-99% de la microbiota residente está constituida de anaerobios: especies de Bacteroides, especies de Fusobacterium, lactobacilos anaerobios, clostridios y cocos gram positivo anaerobios.

• 1-4% de la microbiota del colon es constituida de aerobios facultativos

• 10% de traumatismos intestinales leves pueden inducir a una bacteremia transitoria.

MICROBIOTA NORMAL DEL TRACTO INTESTINAL

Importancia:• Síntesis de vitamina K• Conversión de pigmentos y ácidos biliares• Absorción de nutrientes y productos de degradación• Antagonismo con los patógenos• La microbiota intestinal produce amonio y otros

productos de degradación que son absorbidos por el organismo.

• La administración de antimicrobianos puede suprimir temporalmente los miembros de la microbiota fecal susceptibles a esos fármacos.

UretraAmbos sexos contienen un pequeño número de m.o. provenientes de la piel y el perineo.

Los m.o. son eliminados regularmente por la micción.

VaginaDespués de nacer aparecen lactobacilos aerobios que persisten mientras el pH permanece ácido.

Cuando el pH se torna neutro (antes de la pubertad) aparece una microbiota mixta compuesta de cocos y bacilos.

MICROBIOTA NORMAL DE URETRA Y VAGINA

MICROBIOTA NORMAL VAGINAL

• En la pubertad los lactobacilos aerobios y anaerobios reaparecen en grandes cantidades y contribuyen para mantener el pH ácido.

• Cuando los lactobacilos son suprimidos por algún agente antimicrobiano, las levaduras o bacterias aumentan en número, causando inflamación e irritación local.

• Después de la menopausia los lactobacilos disminuyen en número y reaparece una microbiota mixta.

MICROBIOTA NORMAL VAGINAL

• Estreptococos hemolíticos del grupo B• Estreptococos anaerobios• Especies de Provetella, clostridios,

Gardnerella vaginalis, Ureaplasma urealyticum y algunas especies de Listeria o Mobiluncus.

• El moco cervical contiene lisozima y posee actividad antibacteriana.

• Los microorganismos predominantes en la conjuntiva son difteroides, Staphylococcus epidermidis y estreptococos no hemolíticos.

• Con frecuencia se encuentran especies de Neisseria y Moraxella.

• La microbiota de la conjuntiva es controloada por el flujo de las lágrimas (contenido de lisozima)

MICROBIOTA NORMAL DEL OJO

BARRERAS NATURALES Y MECANISMOS DE DEFENSA

• La entrada de un microorganismo patógeno en un huésped susceptible puede conducir a invasión y colonización de los tejidos, evasión de la respuesta inmune y lesión tisular.

• La función del sistema inmune es proteger al hospedero de estos microorganismos.

• Algunos microorganismos producen la enfermedad al liberar toxinas, incluso sin que exista extensa colonización de tejidos.

• Diversas características de los microorganismos determinan su virulencia, y diversos mecanismos contribuyen a la patogenia de las enfermedades infecciosas.

Mecanismos de Inmunidad• Inmunidad innata (inespecífica)• Inmunidad adoptiva (específica)• La supervivencia y patogenicidad de los

microorganismos están influenciadas por su capacidad para evadir la inmunidad protectora.

• La lesión tisular y enfermedad producida por las infecciones pueden ser debido a la respuesta del huésped.

Piel y membranas mucosas: sequedad, bajo pH y membranas mucosas son una buena barrera efectiva frente a los agentes infecciosos.Secreciones químicas:

• lisozima (lágrima), jugo gástrico, acidez alta de la vagina. • Lactoferrina: proteína que se encuentra en la leche y en la

mayoría de las secreciones que bañan a las mucosas humanas así como en los fagocitos.

• Proteínas quelantes del hierro disponible en el ambiente limitan la disponibilidad de este nutriente para los m.o.

Microbiota: la microbiota normal juega un papel importante al competir con los patógenos intrusos por un nicho ecológico particular en el cuerpo humano.

Mecanismos de defensa externos

Barreras defensivas externas

• Hospedero Ambiente

Microorganismo

Las enfermedades infecciosas

EI = NV R

EI= infección

N= carga infectanteV= virulencia

R= resistencia

Mecanismos de patogenicidad de los microorganismos

1. Adhesión a superficies y mucosas

2. Penetración o invasión tejidos

3. Multiplicación en los tejidos

4. Interferencia con las defensas del

hospedero

5. Daño a los tejidos

Clasificación de las enfermedades infecciosas

• Según el mecanismo de patogenicidadEnfermedad infecciosaToxi-infecciónIntoxicación

• Según la naturaleza del agente etiológicoVirus, Hongos o Bacterias

• Según el número de individuos afectadosCasos aislados o esporádicos

Endemia Epidemia/Epizootia

Pandemia

Fuentes de Infección

• NATURALEZA (medio ambiente)Suelo (107 bacteria y 105 hongos/gramo)

Aire atmosférico (estaciones, síndrome del edificio enfermo) Agua (potabilidad/saneamiento básico – cloro,

recreacional)

Alimentos (vegetales, frutas, carne, huevos, leche, pescado)

• RESERVORIOS ANIMALES zoonosis/antropozoonosis

• INTER-HUMANO - antroponoses

Puertas de Entrada

• DIGESTIVA (oral-fecal)• INHALATORIA• TEGUMENTARIA• CONGÉNITA (transplacentaria o

vertical)• IATROGÉNICA

Vías de Transmisión

Transmisión directa – más común e importantetodas las formas de contacto físico interhumano(sexual, digestiva, tegumentaria, respiratoria,congénita)

Transmisión por vector – artrópodos o insectosmecánica o biológica

Transmisión por vehículo inanimado – ropa, alimentos, agua, sangre, tejidos, instrumentalquirúrgico

Bases genéticas de la patogenia

• Cromosoide Bacteriano

• Elementos genéticos móviles– Plásmidos– Transposones e integrones– Fagos– Islas de patogenicidad