RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO Adalucy Alvarez Alvarez Aldana. BSc, MSc, PhD(c) Facultad de Ciencias de la Salud Programa de Medicina Departamento Departamen to de Ciencias Ci encias Básicas MICROBIOLOGÍA
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO Todo microorganismo que pase la mayor parte o la totalidad de su ciclo vital asociado físicamente con otro organismo de especie diferente se denomina simbionte o simbiote, y la relación SIMBIOSIS. Si un simbionte daña o vive a expensas de otro organismo (huésped ), ), se denomina organismo parasitario parasitario, y la relación, PARASITISMO.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MUTUALISMO: interacción biológica entre individuos de diferentes diferentes especies, en donde ambos se benefician. COMENSALISMO: tipo de relación interespecífica (entre individuos de especies diferentes) que ocurre entre un organismo que vive a expensas de otro sin producirle un daño, es decir, es la asociación que tiene lugar entre dos seres vivos de especies distintas, en la que uno se beneficia y el otro ni se beneficia ni se perjudica per judica de dicha asociación.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO COLONIZACIÓN VS INFECCIÓN COLONIZACIÓN: Establecimiento de M.O en un hospedero sin generar una respuesta clínica o inmunológica. INFECCIÓN: Establecimiento y multiplicación de M.O al interior o en la superficie de un hospedero, hospedero, que origina una respuesta inmunológica y que puede ir acompañada de una respuesta clínica con signos y síntomas (enfermedad infecciosa), o puede no expresarse clínicamente (infección subclínica o inaparente). inaparente).
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO Patogenicidad: Capacidad de realizar daño en el Patogenicidad: hospedero. Causar enfermedad. Ej: destrucción de células, respuesta inmune exagerada. Virulencia:: Grado de patogenecidad. Virulencia Factor de virulencia: virulencia: Molécula producida por el M.O, puede participar en la patogenecidad de un modo todo (requisito) o relativo (contribuye pero por sí sola no es suficiente). Isla de patogenicidad: genes de virulencia que se encuentran agrupados en un locus en el cromosoma del patógeno.
RELACIÓN RELACIÓ N HUÉSPED/P HUÉSPED/PARÁSITO ARÁSITO FACTORES DE VIRULENCIA Factor
Coagulasa
Patógeno
Mecanismo de acción
Coagula el fibrinógeno en el plasma. Los coagulos protegen la bacteria de la fagocitosis. Colágenasa Clostridium spp. Degrada el colágeno que forma el entramado de los tejidos conectivos, permite la diseminación de la bacteria. pyogenes, Degrada proteínas Exotoxina B Streptococcus (cisteinproteasa) estreptococos del grupo A Hemolisinas Estreptococos (A, B, C, y G) Lisis de eritrocitos Estafilococos, clostridios Peróxido de hidrógeno y Mycloplasmas spp y Dañan el epitelio respiratorio y urogenital Ureaplasma ssp. amoniaco Streptococcus pneumoniae Proteasa de IgA Rompe la IgA en dos fragmentos, Fab y Fc. Lecitinasa o fosfolipasa Clostridium spp. Destruye la lecitina componente de las membranas plasmáticas. Leucocidinas Estafilococos, estreptococos Causa la degranulación de los lisosomas dentro de los leucocitos. Destruyen los leucocitos. Proteína A Une moléculas de IgG por la región Fc, Staphylococcus aureus impidiendo la activación del complemento. Staphylococcus aureus
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO PATÓGENO: M.O virulento y PATÓGENO: puede causar enfermedad en una persona normal. PATOGENO OPORTUNISTA: OPORTUNISTA: Generalmente miembros de la MN y causan enfermedad cuando se introducen en sitios diferentes a su nicho, por alguna condición (trauma o inmunocompromiso)
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO ESTADO DE PORTADOR Estado de adaptación al M.O y sus productos, no causan daño en el hospedero Es un estado del organismo infectado, que sin presentar manifestaciones clínicas es capaz de eliminar y transmitir gérmenes patógenos y constituye constituye un riesgo potencial para la l a población. Ejemplo: Staphylococcus aureus Tipos de portador: precoz o en período de incubación, convaleciente convaleciente y sano.
RELACIÓN HUÉSPED HUÉSPED/P /PARÁSITO ARÁSITO MECANISMOS DE PATOGENECIDAD INVASIVIDAD: Habilidad para invadir tejidos (proteasas, INVASIVIDAD: evasión de la respuesta respuesta inmune). HIPERSENSIBILIDAD: Inducción de una respuesta inmune exagerada y equivocada. TOXICIDAD (TOXIGÉNESIS): Habilidad para producir toxinas (ENDOTOXINAS/ (ENDOTOXINAS/EXO EXOTO TOXINAS) XINAS)..
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO TOXIGENICIDAD: EXOTOXINAS: Una exotoxina es una toxina secretada EXOTOXINAS: por un M.O. Las exotoxinas son muy potentes y pueden causar gran daño al hospedador al destruir sus células o perturbar el metabolismo normal. Ejemplo: Toxina botulínica, diftérica, tetánica, enterotoxinas… ENDOTOXINAS: componentes de la pared celular de las bacterias Gram negativas negativas constituida por lípidos y polisacárido (LPS), pueden ser liberadas durante la lisis celular.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO COMPARACIÓN COMP ARACIÓN DE LETALIDAD LETALIDAD DE VARIOS VENENOS VENEN OS Y TO TOXINAS XINAS Toxina
Dosis Huésped letal (mg)
Estricninaa
Endotoxinab
Veneno de serpientes
Botulínica tipo D
0.8 x 10-8 Ratón
3 x 106
3 x 107
3 x 105
Tetánica
4.0 x 10-8 Ratón
6 x 105
6 x 106
6 x 104
Shigella
2.3 x 10-6 Conejo
1 x 106
1 x 107
1 x 105
6 x 10-5
2 x 103
2 x 104
2 x 102
Neurotoxina Diftérica
Cobayo
a Alcaloide del arbol ar bol nuez vomica. bEndotoxina
lipopolisacarida, membrana externa bacterias Gram negativas.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO EXOTOXINAS Excretadas por células vivas Producidas por grampositivas y gramnegativas
ENDOTOXINAS Parte integral de la pared celular de gramnegativas, liberadas por muerte y durante crecimiento. A veces no necesitan liberarse para su actividad. Son exclusivas de las bacterias gramnegativas.
Polipéptidos complejos Lipopolisacáridos complejos Inestabilidad relativa: su toxicidad desaparece por Estables: no pierden la toxicidad por arriba de calentamiento a temperatura mayor a 60°C. 60°C Muy antigénicas y forman toxoides, estimulando la Inmunógenos débiles, no forman toxoides. producción de antitoxinas, anticuerpos antitóxicos y protectores (los toxoides se emplean para inmunizar, inmunizar, toxoide tetánico). Muy tóxicas: letales en pequeñas dosis. Toxicidad moderada. Se unen a receptores específicos de la célula No han sido definidos receptores específicos huésped Su producción generalmente es controlada por Síntesis dirigida por genes cromosómicos. genes extracromosómicos (plásmidos o fagos) El efecto patogénico es diferente para cada Todas las endotoxinas producen efectos similares exotoxina. en el huésped. Produce fiebre por liberación de IL-1 y otros Por lo general no produce fiebre
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MECANISMOS DE PATOGENECIDAD CONTAGIOSIDAD: Habilidad del agente para extenderse (diseminarse). INFECTIVIDAD: capacidad para multiplicarse el agente causal en los tejidos, dando o no lugar enfermedad. enfermedad.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO ETAPAS ETAP AS DE COLONIZACIÓN DEL HOSPEDE HOSPEDERO RO:: 1. Detección de un hospedero 2. Unión o adherencia: tropismo tisular, especificidad de especie, especificidad genética dentro de una especie. 3. Invasión: Invasinas y Factores Factores de diseminación
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO FACTORES DE ADHESIÓN Adhesina Hemaglutinina Fimbrias Cápsula Lectina Pili o pilli Receptores Capa Slime Ácidos teicoicos lipoteicoicos “
”
Características Adhesión a eritrocitos Estructuras de fijación a otras bacterias o células huésped Inhiben la fagocitosis y facilitan la adhesión Unión a carbohidratos, glicoproteína o glicolípido Estructuras filamentosas filamentosas que unen a los procariotas durante la transferencia de material genético. Sitios de unión de ligandos específicos o adhesinas Facilita la adhesión. y Componentes de la pared celular de las gram positivas que facilitan la adhesión.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO INVASINAS
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO ENTRADA ENTRAD A EN EL ORGANISMO HUMANO Las mas frecuentes, piel y mucosas. RUTAS: Ingestión, ihnalación, trauma, artropodos, agujas, transmisión sexual.
: infeción
: difusión
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO Para las bacterias el cuerpo humano es un conjunto de nichos ambientales que le proporcionan la T°, húmeda y nutrientes necesarios para el crecimiento.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO
Las bacterias han adquirido características genéticas que les permiten entrar a los diferentes nichos (invadir), permanecer en el nicho (adherir o colonizar), lograr acceder a fuentes de nutrientes (enzimas) y evitar la respuesta protectora del hospedero (cápsula).
Productos derivados del crecimiento bacteriano (ácidos, gas) producen daños en el hospedero.
Muchas de estas características genéticas son FACTORES DE VIRULENCIA, VIRULENCIA, que aumenta la capacidad de la bacteria para producir enfermedad. enfermedad.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO
No todas las bacterias producen enfermedad, pero algunas siempre causan enfermedad una vez que ocurre la INFECCIÓN INFECCIÓN..
El organismo humano se encuentra colonizado por numerosos microorganismos (MICROBIOTA (MICROBIOTA NORMAL, MN), MN ), muchos de los cuales desempeñan funciones como digestión de alimentos, producción de vitaminas (Vit. K) y protección de la COLONIZACIÓN COLONIZACIÓN de de M.O patógenos.
R E L A C I Ó N H U É S P E D / P A R Á S I T O
B A R R E R A S D E P R O T E C C I Ó N
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIÓTA NORMAL: son los microorganismos que habitan normalmente en el hospedero sin causar enfermedad. Con prefer preferencia encia de colonización de ciertas áreas por tropismo o ligando específicos. Resultado de la exposición a los M.O 1. Colonización transitoria transitoria 2. Colonización permanente 3. Enfermedad
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO TROPISMO Y LIGANDOS ESPECÍFICOS
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO EJEMPLOS DE TROPISMO DE TEJIDOS DE ALGUNAS BACTERIAS ASOCIADAS CON HUMANOS BACTERIUM
TISSUE
C o r y n e b a c t e r i u m d i p h t h e r i ae ae
Throat
N e i s s e r i a g o n o r r h o e ae ae
Urogenital epithelium
S t r ep ep t o c o c c u s m u t a n s
Tooth surfaces
S t r ep ep t o c o c c u s s a l i v a r i u s
Tongue surfaces
V ib ib r i o c h o l e r a e
Small intestine epithelium
Escherichia coli
Small intestine epithelium
S t ap ap h y l o c o c c u s au au r e u s
Nasal membranes
S t ap ap h y l o c o c c u s e p i d e r m i d i s
Skin
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO BIOFILMES: Son un ecosistema microbiano organizado, conformado por microorganismos pertenecientes a diferentes géneros y especies, asociados a una superficie viva o inerte, con características funcionales y estructuras complejas. Se caracteriza por la excreción de una matriz adhesiva protectora. protectora.
Micrografía electrónica de una sección transversal de mucosa de colon de rata, aumento x262. La barra
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO INFECCIONES HUMANAS ASOCIADAS CON BIOFILMES (BIOPELÍCULAS)
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOTA/FLORA
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOTA/FLORA
MICROBIOTA/FLORA En piel y mucosas la MN se clasifica en dos grupos: 1. Micr Microb obio iota ta resid residen ente te (cuando se altera se establece por si misma) 2. Micro Microbio biota ta transi transito toria ria (no patógenos o potencialmente patógenos; no se establece por si misma). Si la residente se altera, la transitoria coloniza, prolifera y produce enfermedad.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOTA/FLORA
Los M.O presentes presentes en la superficie del cuerpo son COMENSALES COMENSALES.. Su proliferación en un determinado lugar depende de factores fisiológicos (T°, húmeda, nutrientes). En ciertas áreas son indispensables para la salud y la función normal , Ejemplos: INTESTINO: Síntesis Vit K y absorción de nutrientes (obesidad?, inflamación? Sistema inmune?).
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOTA/FLORA
MUCOSAS Y PIEL: PIEL: Evita colonización de patógenos por interferencia bacteriana (competencia por receptores o sitios de unión, por nutrientes, inhibición por productos metabólicos tóxicos, tóxicos, bacteriocinas). De manera que cuando hay supresión supresión de la MN, el e l vacío tiende a llenarse con otros M.O (ambiente o otras partes del cuerpo), se comportan como OPORTUNISTAS OPORTUNISTAS..
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO BENEFICIOS DE LA MN RESIDENTE:
Excreción de sustancias útiles para el hospedero: Funciones metabólicas (fermentación (fermentación azúcares no digeribles) Sintetiza numerosas sustancias vitales como vitaminas y pro vitaminas A, D, E, K, y todas las del grupo B, así como aminoácidos, ácidos grasos, enzimas, ácido láctico, acético, pirúvico, carbónico, etc. Previene la colonización de patógenos (Interferencia Bacteriana) Estimula el desarrollo de ciertos tejidos (Teoría (Teoría de la higiene) Estimula la producción de anticuerpos de reacción cruzada. Antagonismo bacteriano (Bacteriocinas)
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MN PUEDE PRODUCIR ENFERMEDAD ENFERMEDAD:: Los M.O de la MN están adaptados al modo de vida no invasor (limitaciones del entorno). Si se les retira el entorno y se introducen a otros ambientes se vuelven patógenos. Ejemplos: Streptococcus (Grupo
viridans), residentes de las vías respiratorias, cuando se introducen al torrente sanguíneo (extracción dental o amigdalotomía) pueden alojarse en válvulas cardiacas y generar endocarditis endocarditis infecciosa. Bacteroides son residentes del intestino, cuando se introducen
en la cavidad peritoneal o en los tejidos pélvicos (traumatismos), (traumatismos), causan supuración y bacteriemia.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MN PUEDE PRODUCIR ENFERMEDAD ENFERMEDAD:: «Si los M.O de la MN se introducen en ambientes diferentes de su residencia, en gran numero y hay factores predisponentes pueden causar enfermedad»
1. 2. 3. 4.
Inmu Inmuno nosu supr prim imid idos os (SID (SIDA, A, SC SCID ID)) Quim Quimio iotterap erapia ia y radio adiotterap erapia ia Memb Membrranas anas muco mucosa sass per perfforad oradas as Enferme ermed dad es crón crónic icas as
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOTA NORMAL DE LA PIEL
Debido al gran contacto con el ambiente, la piel está propensa a abrigar microorganismos transitorios.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO •
Bacilos difteroides aerobios y anaerobios
•
Estafilococos Estafilococos aerobios y anaerobios no hemolíticos
•
Bacilos Gram positivo aerobios
•
Estreptococos Estreptococos alfa-hemolíticos y enterococos enterococos
•
Bacilos coliformes Gram(-)
•
Hongos y levaduras en los pliegues cutáneos
•
Micobacterias no patógenas en áreas ricas en secreción sebácea
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO
El pH bajo, los ácidos grasos en las secreciones sebáceas y la lisozima pueden ser factores factores importantes 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.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOTA NORMAL DE LA BOCA Y VIAS AEREAS SUPERIORES
Al nacer, nacer, las mucosas de la boca y faringe son contaminadas contaminadas durante el paso por el canal del parto.
Streptococcus viridans virida ns En las primeras 4-12 horas de vida, Streptococcus coloniza y se vuelve el miembro más importante de la microbiota residente, residente, permaneciendo toda la vida.
Luego aparecen estafilococos aerobios y anaerobios, diplococos Gram negativo, negativo, difteroides y lactobacilos.
Con la dentición, aumentan en ese medio espiroquetas anaerobias, Provetella spp , Fusobacterium spp.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO Las
levaduras, Candida spp, son encontradas en la boca.
La
microbiota de la nariz consiste en corinebacterias, estafilococos estafilococos y estreptococos. estreptococos. En
la faringe y tráquea se encuentran estreptococos alfahemolíticos y no hemolíticos, neiserias, estafilococos, difteroides, neumococos, neumococos, Mycoplasma spp y Provetella spp. Los
bronquiolos y alveolos son normalmente estériles.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOTA NORMAL DEL TRACTO INTESTINAL Al
nacer el intestino es estéril, pero pronto se introducen los M.O con los alimentos.
En niños lactantes, el intestino contiene gran numero de estreptococos y lactobacilos productores de ácido láctico. En
lactantes con fórmula la MN tiende a ser más mixta, con menor cantidad de lactobacilos.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO El esófago contiene M.O provenientes de la saliva y de los alimentos. •
El nivel de microorganismos microorganismos en el estómago estómago se mantiene a un nivel mínimo por la acidez gástrica. gástrica. •
El pH ácido del estómago protege al individuo de las infecciones infecciones de algunos patógenos entéricos. entéricos. •
A medida que el pH del contenido intestinal se torna alcalino, la microbiota aumenta gradualmente. •
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO En el colon, 96-99% está constituida de anaerobios: especies de Bacteroides, especies de Fusobacterium, lactobacilos anaerobios, clostridios y cocos gram positivo anaerobios. •
1-4% constituida de aerobios facultativos
•
10% de traumatismos traumatismos intestinales intestinales leves pueden inducir a una bacteriemia transitoria. •
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOT MICROBI OTA A NORMAL DE URETRA URETRA Y VAGINA Uretra Ambos sexos contienen un pequeño número de M.O. provenientes provenientes de la piel y el perineo. Los M.O son eliminados regularmente por la micción. Vagina Después de nacer aparecen lactobacilos aerobios que persisten 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.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOTA NORMAL DE LA VAGINA •
•
•
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 flora mixta.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO •
•
•
•
Estreptococos hemolíticos del grupo B Estreptococos anaerobios Especies de Provetella, clostridios, Gardnerella vaginalis, Ureaplasma urealyticum y algunas especies de Mobiluncus. El moco cervical contiene lisozima y posee actividad antibacteriana. antibacteriana.
RELACIÓN HUÉSPED/PARÁSITO MICROBIOTA NORMAL DEL OJO 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 controlada por el flujo de las lágrimas (lisozima). •
