Relación hospedero-patógeno: microbiota normal y patogenicidad

Relación hospedero-patógeno: microbiota normal y patogenicidad 

Generalidades del microbiota normal

• Los m.o tiene una relación simbiótica con el humano, en un delicado equilibrio

• Relaciones simbióticas

• Comensalismo: la mayoría de los m.o de la flora normal establecen esta relación con el hospedero
• Mutualismo: la establecen algunas enterobacterias
• Parasitismo: lo realizan los streptococcus
• *portador: persona sana que posee organismos patógenos en su flora normal*

• Se divide en dos grupos:

• Microbiota residente (permanente):

• Bacterias que viven con nosotros

• Microbiota transitorio (temporal):

• Bacterias que están de paso

• Hay más m.o anaerobios estrictos que m.o facultativos y aerobios

• La variedad y cantidad de especies depende de

•  Factores ambientales

• Humedad
• Temperatura
• pH
• niveles de oxigeno

• factores del hospedero

• edad
• genero
• estado inmunológico
• alimentación
• ocupación

• zonas anatómicamente…

• estériles

• regiones internas del organismo (órganos/tejidos), no están expuestas al medio ambiente
• sangre y medula ósea
• S.N.C
• Liquido sinovial, peritoneal, pleural y peri cardíaco (cavidades estéril)
• Tracto respiratorio inferior
• Órganos profundos
• Tracto urinario superior
• *si se encuentran m.o en estos lugares puede producir una enfermedad

• colonizadas

• las regiones que se encuentran expuestas al medio ambiente presentan microbiota normal
• mucosa conjuntiva

• hay escasa microbiota debido a la presencia de lisozima secretada en las lagrimas
• se pueden encontrar bacterias como:

• Corynebacterium
• Neisseria  
• Moraxella
• Staphylococcus
• Streptococcus
• Haemophilus parainfluenzae  

• piel

• presenta una menor humedad debido a su descamación y alto contenido lipídico. Presenta un microbiota algo diferente
• la flora normal de la piel puede varía según región del cuerpo y del individuo  
• se encuentra más en regiones húmedas (axilas y perineo), la mayoría se encuentra en superficies y otras en los folículos pilosos
• composición:

• levaduras
• Staphylococcus epidermidis (acné)
• Difteroides
• Propionibacterium acnes (acné)
• Staphylococcus aureus
• Streptococcus (incluye grupo A)
• Peptococcus (micrococos anaeróbicos)
• Bacilos gram negativo

• Aerobios

• Staphylococcus epidermidis

• No es patógeno en la piel
•  Se puede volver patógeno en zonas como las válvulas cardiacas artificiales

• Staphylococcus aureus

• Se puede encontrar en la nasofaringe

• Staphylococcus saprophyticus

• Se ubica en la vagina y causa infecciones urinarias en mujeres jóvenes (20-40años)

• Anaerobios

• Propionibacterium acnes

• Ubicado en los folículos profundos de la dermis (tensión de oxígeno baja)
• Se relaciona con la actividad secretora de las glándulas sebáceas

• cavidad oral

• microbiota diversa y numerosa
• composición

• aerobios

• Staphylococcus
• Streptococcus (S. viridans, S. mutans)
•  Neisseria
• Lactobacillus

• tracto respiratorio superior

• tracto gastrointestinal

• tracto digestivo (intestino)

• favorece el crecimiento de saprofitos
• intestino delgado

• la mayor concentración de m.o es en el íleon terminal

• intestino grueso

• principal reservorio de bacterias
• anaerobios obligados  

• tracto urogenital (vagina y uretra)

• la flora de la vagina varía según la edad, el pH y la secreción hormonal

• con un mes de edad hay pH 5 y predominan lactobacillus
• de un mes hasta la pubertad hay pH7 y no se detectan lactobacillus
• pubertad-adultez hay pH 5 y presencia de lactobacillus
• menopausia hay pH 7

• uretra anterior

• Staphylococcus epidermidis
• Corynebacterium
• Enterococcus faecalis  
• Escherichia coli

• la boca, región orofaríngea y genitourinaria favorecen el crecimiento de m.o anaerobios
• la colonización ocurre cuando…

• el feto cuando se encuentra en el útero está libre de m.o (organismo estéril)
• en el parto el feto es colonizado por m.o de la flora materna y el ambiente
• los primeros m.o son transferidos desde el área perineal de la madre y cuando amamanta
• colonizan principalmente piel, boca, nariz y región faríngea

• el microbiota se establece en zonas específicas debido al tropismo de los tejidos (un factor de crecimiento que favorece a la bacteria)
• los componentes de adhesión de la bacteria tienen receptores específicos que reconocen los ligados específicos en el tejido
• varios tipos de bacterias necesitan un tejido específico para formar su biopelícula y otros necesitan su biopelícula preformada para poder establecerse
• beneficios:

• estimulación y desarrollo del sist. Inmune

• producción basal de anticuerpos
•  

• exclusión de invasores (interferencia bacteriana)
• producción de nutrientes

• síntesis de vitamina K y del complejo B

• participación en el metabolismo

• sintetizan enzimas que desconjugan las sales biliares y hormonas sexuales

enfermedades del microbiota

• el equilibrio del microbiota normal y el hospedero se puede romper por:

• aumento de la masa critica
• traslado desde el sitio original
• ruptura de barreras mecánicas por traumatismos

• infección endógena

• proliferación e invasión de m.o de la flora normal en órganos y tejidos profundos

• patógeno oportunista

• m.o que no suele ser patógeno, pero genera una enfermedad cunado se disemina por el organismo o coloniza regiones distintas

• enfermedades endógenas

• infecciones urinarias

• causada por escherichia coli y enterococcus feacalis

• peritonitis

• bacteroides fragilis

• endocarditis bacteriana

• streptococcus mutans

• colitis pseudomembranosa  

• se produce luego de utilizar antibióticos de amplio espectro, disminuyendo la flora moral y permitiendo la secreción y proliferación de clostridium difficile

• *para que se produzcan debe existir

• Sistema inmune deprimido
• Tratamiento inmuno depresor o corticoides
• Cirugía
• Uso de antibióticos

Patogenicidad

• Generalidades

• Infección

• Un parasito crece y se multiplica dentro o en el hospedero

• Enfermedad infecciosa

• Cambio de la salud de una persona, sin poder realizar sus actividades normales por culpa de un organismo parasito

• Patógeno

• Organismo parasito capaz de producir una enfermedad infecciosa

• Patogenicidad

• Capacidad de un patógeno para producir una enfermedad infecciosa

• Virulencia

• Intensidad que posee la patogenicidad
• Determinada por:

• Invasividad

• Capacidad del patógeno para entrar y proliferar dentro del hospedero
• LD50 (dosis letal) y ID50 (dosis infectiva)

• Toxigenicidad

• Capacidad de producir toxinas que produzcan enfermedad o dañen en el hospedero
• Toxinas

• Endotoxinas
• Exotoxinas

Determinantes de las infecciones infecciosas

• Para que se produzca una enfermedad se debe

• Transmisión

• Transportarse a su hospedero

• Colonización

• Adherirse a, o invadir cel. Del hospedero

• Crecer

• Multiplicarse o completar si ciclo de vida en el hospedero

• Evadir los mecanismos de defensa del hospedero
• Producir daño en el hospedero

Mecanismos de patogenicidad bacteriana

• Transmisión

• El m.o se transporta a su hospedero a través de una fuente o reservorio

• Reservorio humano

• Principal reservorio de especies patógenas para el ser humano

• Reservorio animal

• Importante reservorio de especies bacterianas patógenas
• *zoonosis: enfermedades que se transmiten de animales vertebrados al ser humano y viceversa*

• Reservorio ambiental

• Esta poblado de miles de especies patógenas

• Mecanismos de patogenicidad bacteriana

•  Transmisión

• Vía aérea

• Se transporta suspendido en pequeñas partículas

• Por contacto físico

• Directo

• Hay contacto físico directo (tocarse, besarse o contacto sexual)

• Indirecto

• Vehículos (objeto inanimado)

• Es un objeto inanimado que transmite una enfermedad infecciosa (ej. Termómetros, vasos, cigarrillos, etc.)

• Vectores (organismo viviente)

• Colonización

• Asociación débil
• Adhesión

• La bacteria se establece en un sitio de entrada
• Utiliza las adhesinas para poder fijarse a la superficie, estas participan en la fijación de receptores específicos
• Los receptores del hospedero son hidratos de carbono o residuos peptídicos expuestos en la superficie
• Las adhesinas corresponden a componentes de la superficie celular (ej. Capsulas, fimbrias, pared celular, etc.)
• *unión especifica=tropismo)

• Invasión

• Las bacterias ingresan a la cel. Del hospedero que no son naturalmente fagocíticas
• Las invasinas son proteínas secretadas o de la superficie bacteriana que inducen la fagocitosis de la bacteria por células no-fagocíticas
• Mecanismo de invasión

• Adhesión de la bacteria a la superficie de la cel. Hospedera
• Reordenamiento en el citoesqueleto celular (polimerización y despolimerización de filamentos de actina)
• Fagocitosis de la bacteria que habita en una vacuola especializada

• Multiplicación

• *cuando una bacteria se adhiere a un tejido, hay un periodo de adaptación al nuevo habitad, lo que permite que se multiplique lentamente para lograr si asentamiento en el hospedero*
• Bacteriemia (bacterias en la sangre)

• Transitoria (ej. Herida)
• Continua (puede provocar una endocarditis
• Intermitente (ej. Mediada por abscesos)

• Septicemia

• Los desechos del m.o son tóxicos para el hospedero. Puede provocar un shock séptico y provocar la muerte

• Shock séptico

• Ocurre cuando una infección produce un flujo sanguíneo bajo y presión baja
• Los órganos vitales dejan de funcionar adecuadamente o dejan de funcionar por completo

• Evasión

• Lisozimas

• Disuelven la pared celular

• Flora normal

• Compite con patógenos

• Piel

• Produce ácidos grasos antimicrobianos e inhibe la colonización de patógenos (flora normal)

• pH

• los cambios rápidos de pH inhiben el crecimiento bacteriano

• acidez del estomago

• du pH 2 evita el crecimiento bacteriano

• mucus y fagocitos

• se encuentran en los pulmones y previenen la colonización  

•  sangre

• Sus proteínas inhiben el crecimiento bacteriano

• Mucus

• Mueve los m.o fuera del cuerpo

• Remoción de partículas

• Rápido pasaje de aire sobre los cilios en la nasofaringe

• Defensas anti fagocíticas

• Evitan el contacto con fagocitos y la adsorción fagocítica[pic 1][pic 2]
• Sobreviven dentro del fagocito
• Producen factores que matan o dañan a lo fagocitos  

• Defensas contra el sistema inmune

• Ubicación de un patógeno en un sitio inaccesible a la respuesta inmune
• Anticuerpos poco efectivos
• Adsorción de anticuerpos por antígenos bacterianos solubles
• Variación anti genética (salmonella)

• Habilidad para producir daño: virulencia

• Invasividad (LD50 o ID50)

• Capacidad de invadir o colonizar órganos y tejidos (estériles)

• Toxigenicidad

• Producción de toxinas que afectan a la fisiología del organismo y causan daño
• Se clasifican en dos grupos:

• Exotoxinas

• Toxinas excretadas hacia el medio externo
• Suele ser específica para una especie bacteriana

• Ej. Clostridium tetani produce la toxina del tétano
• Clostridium botulinum produce la toxina botulínica

• Compuestas por 2 subunidades

• Subunidad A: actividad enzimática
• Subunidad B: unión de la toxina a su receptor en la cel. Del hospedero

• Endotoxinas

• Componentes estructurales presentas en gram (-)
• Lipopolisacárido (LPS)

• Porción lipídica, anclada en la ME y un monómero compuesto de diferentes hidratos de carbono

• Produce

• Fiebre [pic 3]
• Hipoglicemia[pic 4]
• Hipotensión
• Coagulación intravascular
• Liberación de TNF
• Leucopenia

• *las toxinas bacterianas son los venenos más potentes. Actúan lejos del punto de invasión y del crecimiento del patógeno que las produce*
• Intoxicación

• Enfermedad asociada a una toxina especifica dentro del hospedero. La toxina puede producir una enfermedad sin necesitar que el m.o esté presente

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