TEMA I
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LOS AGENTES BIOLÓGICOS DE IMPORTANCIA MÉDICA
MATERIAL DE APOYO A LA DOCENCIA
ASIGNATURA ESTERILIZACIÓN Y BIOSEGURIDAD
PRIMER AÑO
Autores:
Prof. Dra. Zoila del S. López Díaz MSc.
Máster en Educación Médica y Atención de Urgencias Estomatológicas.
Profesora e Investigadora Auxiliar.
Especialista I y II Grado en Cirugía Máxilo Facial.
Diplomada en Educación Médica Superior
Prof. Dr. Michel García Tarrau
Diplomado en Bioseguridad
Especialista I Grado en E.G.I.
Este material de apoyo a la docencia ha sido confeccionado teniendo en cuenta los objetivos y contenidos del Programa de la Asignatura de Esterilización y Bioseguridad l que se imparte en nuestra Institución, a fin de apoyar a sus alumnos durante su aprendizaje.
CURSO 2013-2014
OBJETIVOS
1. Comparar las características generales de los diferentes agentes biológicos de importancia médica.
2. Fundamentar las propiedades agresivas de los agentes biológicos así como los mecanismos de entrada, establecimiento, multiplicación y difusión de los mismos en el hombre.
3. Diferenciar los tipos de respuesta del hospedero.
CONTENIDOS
* Agentes biológicos de importância médica: vírus, clamydias, micoplasmas, rickettsias, bacterias, espiroquetas, hongos, protozoos, helmintos y artrópodos. Clasificación actual.
* Microbiota normal del cuerpo humano. Tipos.
* Propiedades agresivas de los agentes biológicos: patogenicidad, virulencia, toxigenicidad, invasividad, expoliación, obstrucción, compresión, traumatismo e irritación. Mecanismos de acción.
* Mecanismos inespecíficos y específicos de defensa del hospedero.
INTRODUCCIÓN: La biosfera de nuestro planeta está poblada por numerosos seres vivos, cuya cifra es solamente comparable con su diversidad. De ellos un número ínfimo ha establecido nexos evolutivos con la especie humana, habiendo adquirido importancia médica al afectar de diversas formas la salud del hombre.
Encontrándose entre ellos aquellos que revisten importancia médica y que a continuación definiremos muy brevemente, pues en temas posteriores a este serán estudiados en detalles tales y que conforman la siguiente lista: vírus, clamydias, micoplasmas, rickettsias, bactérias, espiroquetas, hongos, protozoos, helmintos y artrópodos.
Comenzaremos por los VIRUS, microorganismos que son la formas de vida más simples y que están constituidos únicamente por material genético ADN o ARN, así como por una cubierta o cápside y que precisan de un huésped para reproducirse, por los que son parásitos obligados. Ej. Enfermedades que producen: SIDA, hepatitis, rabia, poliomielitis, influenza, etc.
Mientras que las BACTERIAS son células pequeñas protegidas por una pared celular compleja, que les permite vivir en diferentes ambientes sin la necesidad de un huésped para completar su desarrollo, siendo un buen número de ellas patógenas para el hombre, ej. Enfermedades o infecciones que producen: fiebre reumática, endocarditis bacteriana, absceso localizado, neumonía neumocócica, EDA por shigellas, etc.
A continuación los PROTOZOOS, organismos unicelulares eucarióticos, algunos de vida libre y otros parasitarios. Su ciclo vital es complejo para llegar a completar su desarrollo, por lo que la transmisión de un huésped a otro la realizan habitualmente mediante el agua y los alimentos contaminados, la inhalación, la vía transplacentaria, el contacto sexual y los insectos. Ej. Enfermedades que producen: amebiasis, toxoplasmosis, trichomoniasis vaginal, etc.
(Eucarióticos: organismos en el cual, los núcleos celulares están perfectamente separados del citoplasma),
También dentro de los organismos eucarióticos, estudiaremos a los HONGOS: microorganismos con gran diversidad morfológica, aerobios, no fotosintéticos e inmóviles, cuyo hábitat natural es el suelo, pero algunos son parásitos tanto para el hombre, los animales y los vegetales. Ej. Enfermedades que producen: candidiasis bucal y vaginal, histoplasmosis, tinea pedís (pie de atleta), etc. .
Luego los HELMINTOS, vermes o gusanos parásitos pluricelulares con ciclos vitales complejos y con diversas fases en su desarrollo, por lo que es frecuente que para completar una de sus fases de desarrollo (huevo, larva, adulto), lo hagan en diferentes huéspedes (animales, hombres), por lo que su trasmisión de un huésped a otro se realiza mediante diferentes vectores como: el agua, los alimentos, los insectos y los roedores. Ej. Enfermedades que producen: infecciones por áscaris lumbricoides, tenia saginata, (lombriz solitaria), tenia solíum
A continuación las CLAMYDIAS, son bacterias intracelulares obligadas, por lo que inicialmente se les consideró virus, al vivir como parásitos intracelulares. Cuentan con propiedades comunes con las bacterias gramnegativas, pero carecen de mecanismos para la producción de energía metabólica y no pueden sintetizar ATP, por lo que actualmente se les clasifica como bacterias especializadas. Ej. Enfermedades que producen: conjuntivitis de inclusión, infecciones respiratorias y genitales., etc. (ATP= trifosfato de adenosina: Las enzimas presentes en las mitocondrias convierten la glucosa y otros nutrientes en trifosfato de adenosina. Esta molécula sirve como fuente de energía para incontables procesos celulares, como: transporte de sustancias a través de la membrana plasmática, síntesis y transporte de proteínas y lípidos, reciclado de moléculas y orgánulos y división celular.)
Seguido de las RICKETTSIAS, organismos intracelulares, muy pequeño casi al límite de la resolución de la microscopia óptica, de forma redondeada, parásitos absolutos que se multiplican únicamente dentro de células eucarióticas vivas, y que viven en el interior de artrópodos como: piojos, pulgas, moscas, ácaros, etc., a quienes parasitan; por lo que su transmisión a los humanos se realiza en mayoría mediante las picaduras de estos insectos., Ej. Enfermedades que producen: tifus endémico, etc.
Manteniendo la fila encontramos a las ESPIROQUETAS, las que constituyen un grupo grande y heterogéneo de organismos espirilares móviles, consideradas “bacterias raras” tanto por su morfología y estructuras características, como por sus mecanismos de motilidad, siendo responsables de la leptospirosis, la fiebre recurrente y la sífilis.
Y más tarde a los MICOPLASMAS, bacterias de vida libre más pequeñas, que forman filamentos pleomorfos, son capaces de pasar a través de los filtros para eliminar bacterias pues carecen de pared celular rígida y membrana intracitoplásmatica, por lo que su citoplasma solo está rodeado por una membrana plasmática bien desarrollada, convirtiéndolo en resistente a las penicilinas y otros antibióticos. Pueden reproducirse en un medio libre de células, y el tamaño de los miembros más pequeños de esta familia de microorganismos tener un tamaño entre 125 a 150 mm. Ej., enfermedades que producen cervicitis, uretritis, prostatitis, etc.
Por último los ARTRÓPODOS, animales metazoarios invertebrados que tienen el cuerpo cubierto de un exoesqueleto quitinoso que lo protege. Algunas especies de artrópodos son endoparásitos, es decir atraviesan la superficie del cuerpo, mientras que otras no lo atraviesan, sino que viven temporalmente en el hospedero produciéndole durante la inoculación toxinas diversas que le producen modificaciones patológicas, ej., los mosquitos trasmisores del dengue y de la fiebre amarilla. (Metazoarios: Se dice de los animales cuyo cuerpo está constituido por muchísimas células diferenciadas y agrupadas en forma de tejidos, órganos y aparatos; p. ej., los vertebrados, los moluscos y los gusanos.)
"FLORA NORMAL DEL CUERPO HUMANO"
Los microorganismos que están siempre presentes (flora normal indígena o permanente), en las superficies del cuerpo son comensales, y el hecho de que prosperen en una determinada área dependen de factores fisiológicos tales como: temperatura, humedad y la presencia de determinados nutrientes y sustancia inhibitorias.
Su presencia no es esencial para la vida, ya que pueden ser criados animales “libres de gérmenes” que carecen completamente de una flora microbiana normal. Sin embargo, la flora residente en algunos sitios juega un papel definido en el mantenimiento de la salud y de las funciones normales. Algunos miembros de la flora residente, al menos en el tracto intestinal, sintetiza vitaminas y otros nutrientes.
Por otro lado, los miembros de la flora normal pueden por sí mismos causar enfermedades bajo ciertas condiciones, a pesar de que estos organismos están adaptados al modo de vida de no invasión, pero si son removidos violentamente de las restricciones que el ambiente le impone y son introducidos en el torrente circulatorio o los tejidos pueden volverse patógenos.
"¿Qué definimos como FLORA INDÍGENA O MICROBIOTA NORMAL DEL CUERPO HUMANO?"
La flora indígena o microbiota normal del cuerpo humano se define como los microorganismos o agentes biológicos que habitan o están presentes en una zona dada del cuerpo humano; y que guardan relación con la edad, el sexo y el tiempo en que permanecen en el individuo.
En el hombre, la microbiota normal o flora normal permanente o indígena está constituida principalmente por bacterias, aunque en número reducido, algunos hongos y protozoos pueden formar parte de ella también.
El feto humano en condiciones normales está libre de microorganismos y en el momento del nacimiento es que se expone a ellos, por lo que la colonización microbiana del neonato, comienza con el paso a través del canal del parto, donde se expone a la microbiota de la vagina de la madre y continúa después del nacimiento, con la exposición de los microorganismos del medio ambiente y de los que los colonizan del personal del hospital u otros individuos que se relacionan con el recién nacido.
Esta exposición lo conduce a uno de estos 3 resultados: la colonización persistente, la colonización transitoria o la interacción patógena. Después de un coro tiempo, el niño desarrolla su propia microbiota indígena. Esta microbiota indígena también conocida como Microbiota Normal (MBN), va a experimentar cambios, en función de los cambios que ocurran en el individuo debido a la edad, el tipo de alimentación y en función del medio ambiente donde se encuentre.
La MBN del hombre está constituida, principalmente, por bacterias y también algunos hongos y protozoarios que pueden encontrarse formando parte de la misma, pero en número mucho menor y de modo habitual no se considera a los virus, porque su presencia en algunos tejidos como microbiota es discutible.
Algunos hongos levaduriformes y muchos bacilos gramnegativos no fermentadores que se hallan en el suelo, agua y los alimentos son incapaces de establecerse en la piel y las mucosas, pues son incapaces de competir con la población microbiana normal del cuerpo; mientras que otros son capaces de establecerse por largos períodos de tiempo en el cuerpo humano, debiéndose el éxito de esta interacción, a factores propios del microorganismo y del hospedero como: humedad, pH, nutrientes, adherencia a las superficies, las bacteriocinas, los fenómenos de fagocitosis entre otros.
Numerosas especies bacterianas habitan en diversas localizaciones del cuerpo humano sin causar daño, en una relación simbiótica y hasta pueden resultar beneficiosas para el hombre, pero cuando algunas de estas especies residentes de un determinada lugar, invaden otros sitios del cuerpo humano, normalmente los tejidos y fluidos corporales, pueden producir enfermedad y en este caso se consideran patógenos oportunistas.
De cualquier modo, debemos tener presente que la mayoría de las enfermedades en el humano son causadas por infecciones con bacterias y levaduras endógenas o por exposición a levaduras, parásitos y virus oportunistas.
No obstante a lo anteriormente señalado, los diferentes tipos de microbiota indígena, permanente o normal del cuerpo humano también es estudiada de acuerdo con sus diferentes localizaciones (tipos) en el cuerpo humano.
Pues cada localización tiene su flora particular, y por tanto su tipo de flora normal, indígena o permanente, y que explicaremos a continuación:
Tipos de microbiota normal o indígena del cuerpo humano:
1. Piel
2. Tracto respiratorio superior
3. Cavidad Bucal
4. Tracto urogenital
5. Tracto gastrointestinal
Microbiota indígena, permanente o normal (MBN), de las diferentes localizaciones del cuerpo humano.
PIEL: En la piel humana normal, el número de microorganismos que en ella habitan es de generalmente 10³ - 10⁴ m.o./cm², pero en áreas con características de humedad puede ser tan alto como hasta 10⁶m.o./ cm². No obstante la limpieza adecuada de la piel puede reducir en un 90% el conteo bacteriano. Los folículos pilosos y las glándulas sebáceas sirven de reservorios de un pequeño número de microorganismos, con los que reemplaza a los eliminados de la piel por el lavado.
En la MBN de la piel predominan bacterias como los estafilococos epidermis, especies de Micrococos Difteroides aerobios y anaerobios. Los Estafilococos aureus y los Estreptococos alfa y no hemolíticos, pueden encontrarse como colonización transitoria.
Algunas micobacterias ácido resistentes no patógenas colonizan ocasionalmente, áreas ricas en secreciones sebáceas como el conducto auditivo, los genitales externos y las axilas. Habitando además en la piel, levaduras del tipo Cándida albicans, Torulopsis, Pytyrosporum orbiculare y Pytyrosporum ovales.
La mayor parte de los microorganismos que habitan la piel se encuentra en el estrato córneo y dentro de los folículos pilosos y dentro de ellos predominan: los estafilococos epidermidis,
TRACTO RESPIRATORIO SUPERIOR: La nasofaringe del neonato es estéril al nacimiento pero en 2 ó 3 días se coloniza con la microbiota indígena de la madre del personal del hospital. Bacterias consideradas patógenas como los Estreptococos pyogenes, Estreptococos pneumoniae, Neisserias meningitidis, Estafilococos aureus, Bordetella pertussis, pueden encontrarse presentes en alguna proporción en la población bacteriana.
La microbiota o flora bacteriana típica incluye una mezcla de Estreptococos viridans, Estreptococos no hemolíticos, Estafilococo epidermidis y especies no patógenas de Neisserias.
De la erradicación de esta MBN o flora indígena por el uso indiscriminado de antibióticos puede resultar una colonización de microorganismos gramnegativos como la Escherichia coli, Klebsiella, Proteus y especies de Pseudomonas.
CAVIDAD BUCAL: En esta localización existen condiciones favorables como: grado de humedad, nutrientes, pH y temperatura, para permitir la colonización por los microorganismos, pero la deglución de los microorganismos con la saliva, que luego son destruidos por el pH ácido del estómago, así como la descamación de las células epiteliales de la boca, constituyen dos elementos importantes en la renovación de los microorganismos que habitan en la cavidad bucal.
La boca del neonato contiene los microorganismos que adquiere en su paso por el canal del parto como; Lactobacilos, Corynebacterias, Estafilococos, Micrococos, Bacilos entéricos gramnegativos, Levaduras, Estreptococos aerobios, microaerofilicos y anaerobios. Microbiota ésta que desaparece entre los 2 a 5 días y es remplazada por la MBN de la madre y del personal del hospital.
El Estreptococo viridans y otros Estreptococos constituyen del 30 al 60% de la microbiota indígena de la boca, Estas especies se adquieren a la mucosa bucal y al esmalte de los dientes. Mientras que el Estreptococo mitior es la especie asociada sobre todo con las células de la boca y el Estreptococo salivarus con la lengua. Por su parte los Estreptococos sanguis y mutans se asocian al esmalte dentario y a la placa dentobacteriana, estando la formación de estas placas dada por la resultante de un conteo muy alto de microorganismos.
La mayoría de la microbiota anaerobia aparece con la emergencia de los dientes y habitan las placas dentobacterianas y las grietas gingivales (periodontitis), donde el nivel de oxigeno es menor del 0.5%, estando presente además los Bacteroides melaninogenicus, Treponemas no patógenos, Veilonella, Clastridium, Fusobacterium y especies de Peptoestreptococos además del Actinomyces israelii que es un patógeno potencial que también habita normalmente las encías.
Por lo que la microbiota bucal indígena varía de forma considerable de un individuo a otro, a expensas de factores que pueden ser tan diversos como el tipo de nutrición y los hábitos de higiene personal.
BACTERIAS que forman la Flora Bacteriana normal (MBN) de la boca:
1. Estreptococo viridans y otros constituyen del 30 al 60% de la cavidad.
2. Estreptococo mitior: asociado a las células de la boca.
3. Estreptococo salivarius :asociado a la lengua
4. Estreptococos sanguis y mutans: asociado al esmalte de los dientes y a la placa dentobacteriana.
5. Actinomyces israelii: habita en las encías, es un patógeno potencial
6. Bacteroides melaninogenirus, Treponema no patógeno,
7. Veillonella y los Clostridium: forman parte de la flora aerobia y habitan en placa dentobacteriana y grietas gingivales.
TRACTUS O TRACTO UROGENITAL: Los riñones, uréteres, vejiga, uretra superior, testículos y ovarios están habitualmente libres de microorganismos, pero la uretra inferior, el meato, la vagina y la vulva en el adulto están colonizados por una gran cantidad de microorganismos.
El tracto urogenital del neonato es estéril, pero en las primeras 24 horas posteriores al nacimiento resulta colonizado por una microbiota compuesta por: Difteroides, Estafilococos y Estreptococos no hemolíticos.
Mientras que la vagina de la neonata es colonizada por Lactobacilos, hasta que las condiciones alcalinas de la vagina antes de la pubertad y los estrógenos condicionan la presencia de glucógeno y se produce un medio acido que promueve el crecimiento de la microbiota típica de la vagina de la mujer adulta, que de manera notable está colonizada por Lactobacilos anaerobios, los cuales probablemente impiden la colonización por otros microorganismos.
También se encuentran Difteroides, Estafilococos epidermidis, Estreptococos aerobios, microaerofilicos, anaerobios y especies de Ureaplasma. Es raro que la microbiota vaginal de la mujer adulta sana contenga bacterias entéricas, excepto en las proximidades del ano. Mientras que hongos del genero Cándida, Torulopsis y Geotrichum, así como protozoarios como: trichomona vaginalis, pueden hallarse en pequeñas cantidades sin causar daño, pero el aumento de la presencia de estos microorganismos puede originar procesos patológicos.
Aproximadamente del 15 al 20% de las mujeres embarazadas presentan colonización de la vagina por Estreptococo agalactiae que es un patógeno potencial en el recién nacido.
Estafilococo epidermidis, Estreptococo no hemolítico y Difteroides son los microorganismos que predominan en la parte distal de la uretra femenina y masculina; mientras que los Mycobacterium smegmatiss son encontrados frecuentemente en las secreciones uretrales de las mujeres y de los hombres no circuncisos.
TRACTUS O TRACTO GASTROINTESTINAL: Esta es la región más colonizada del organismo, no obstante el número y tipo de microorganismos colonizantes, varía de acuerdo con las diferentes localizaciones y las características del medio.
El tracto gastrointestinal del neonato esta estéril con excepción de algunas bacterias, ocurriendo su colonización en las primeras 24 horas posteriores al nacimiento, siendo esta colonización en el recién nacido alimentado con leche materna a expensas de Lactobacilos bifidus y en pequeña proporción de otras bacterias como Enterococos y Estafilococos. Lo cual es modificado cuando se comienza la introducción de otros alimentos y donde van a predominar en las evacuaciones Lactobacilos acidofilus, Bacilos gramnegativos, Enterococos y bacilos anaerobios como los Clostridium.
En el adulto sano no encontramos por lo general flora indígena en el estómago ni en el íleon, porque el ácido clorhídrico y las enzimas estomacales habitualmente matan a los microorganismos que se ingieren. Aún así si son colonizados el número de microorganismos es menor de 10³ m.o./mL y a menudo son especies de Lactobacilos y Cándida albicans, señalándose además que los adultos pueden estar además colonizados por Helicobacter pylori, microorganismos relacionados con afecciones pépticas.
El duodeno y el yeyuno están colonizados por Lactobacilos, Estreptococos y Cándida albicans de los que puede haber un crecimiento en el íleon, en situaciones anormales, pues la peristalsis del íleon ayuda a mantener condiciones de esterilidad en la porción superior, pero no en el íleon terminal que con frecuencia está colonizado por bacterias.
Siendo el colon el mayor reservorio de microorganismos del cuerpo humano, por los que los conteos de bacterias en la materia fecal recién emitida, son muy altos. Las especies anaerobias obligadas que allí habitan son los Bacteroides y el Bifidobacterium, los que conforman más del 90% de la microbiota bacteriana del colon, mientras que entre los microorganismos anaerobios que allí habitan es el Escherichia coli, el más numeroso.
Varios factores entre los que se encuentran el estrés y el uso de antibióticos pueden alterar la flora indígena del colon y ocasionar la pérdida del equilibrio entre los microorganismos de la microbiota intestinal, que condicionan el crecimiento desmedido de cepas potencialmente patógenas.
Cabe señalar y antes de concluir este tema, que no solo por su localización en el cuerpo humano, así como por el interés que estos conocimientos guardan con su aplicación clínica; también la flora normal del cuerpo humano de acuerdo con el tiempo en que los microorganismos o agentes biológicos permanecen o habitan en una zona dada del cuerpo humano, se clasifica en tres tipos:
1.Flora Residente Permanente
2.Flora Residente Temporal
3.Flora Transitoria
¿A qué llamamos flora residente permanente?: A la flora que no es posible eliminar, ni aún mediante el uso o aplicación de antisépticos, ya que su aplicación solo posibilita su reducción a niveles muy bajos y por un tiempo muy corto ( 3 horas), ya que pasado este tiempo la misma se restituye.
¿Qué flora recibe el nombre de flora residente temporal?, a la flora residente en el cuerpo humano que podemos eliminar con el uso continuado de antisépticos efectivos y durante un tiempo mayor, (actualmente 8 horas y más).
Mientras que llamamos flora transitoria, a la flora compuesta por microorganismos o agentes biológicos que de manera casual y por un tiempo muy corto (horas o días), permanece en el cuerpo humano y a la que podemos eliminar fácilmente con agentes limpiadores o barredores de superficies.
"PROPIEDADES AGRESIVAS DE LOS AGENTES BIOLÓGICOS QUE OCASIONAN ENFERMEDADES EN EL HOMBRE".
Los agentes biológicos que ocasionan enfermedades al hombre, cuentan de una serie de propiedades agresivas para tal fin, como son:
1. Patogenicidad
2. Virulencia
3. Toxigenicidad
4. Invasividad
5. Expoliación
6. Obstrucción
7. Compresión
8. Traumatismo e Irritación
Y que explicaremos una o una a continuación:
1. PATOGENICIDAD: capacidad potencial de una especie parásita para provocar un proceso infeccioso, propiedad que está dada por un complejo de rasgos adquiridos durante el proceso de adaptación en la lucha por la existencia, los cuales permiten a ciertos agentes biológicos penetrar, establecerse y multiplicarse en el cuerpo del hospedero.
2. VIRULENCIA: Mayor o menor grado de capacidad de un microorganismo para producir enfermedad.
3. TOXIGENICIDAD: Capacidad de algunos agentes biológicos para producir sustancias tóxicas para el hospedero, lo cual no constituye un rasgo obligatorio, debido a que los microorganismos que poseen esta propiedad pueden vivir sin elaborar tales sustancias:
Endotoxinas: forman parte de la constitución del parásito y solo son liberadas al exterior al provocarse la lisis celular.
Exotoxinas: cuando son sintetizadas y segregadas por el parásito.
4. INVASIVIDAD: Capacidad para penetrar en los tejidos del hospedero, multiplicarse en ellos y diseminarse por el organismo. Muchas infecciones tienen como puerta de entrada, las superficies del cuerpo: piel y mucosas y el contacto inicial da por resultado la adherencia de la célula microbiana a dichas superficies, mediante sitios receptores localizados, tanto en las células microbianas como en las células hospederas; por lo que las fimbrias bacterianas, los ganchos y ventosas de los helmintos y otras estructuras de fijación y adherencia cumplen propósitos similares así como que existen sustancias representativas que desempeñan función fundamental en la producción de las enfermedades, como las toxinas y enzimas de los microorganismos.
Toxinas: sustancias venenosas producidas por los microorganismos.
Enzimas: complejos orgánicos que catalizan las reacciones bioquímicas.
5. EXPOLIACIÓN: Consiste en la extracción o destrucción de sustancias nutritivas o de sostén del organismo por parte del parásito, como ocurre en el caso de los helmintos hematófagos.
6. OBSTRUCCIÓN: Algunas bacterias obstruyen los capilares sanguíneos, los helmintos son capaces de obstruir los vasos sanguíneos y linfáticos así como el tubo digestivo en infecciones masivas.
7. COMPRESIÓN: El efecto obstructivo puede deberse también a una compresión extrínseca de conductos, vísceras y órganos por grandes masas de parásitos o por neoformaciones debidas a esto.
8. TRAUMATISMO E IRRITACIÓN: Los órganos prensiles (ganchos o ventosas) pueden ejercer una acción traumática sobre las superficies, la que por lo general se acompaña de acciones inflamatorias e irritativas en los tejidos lesionados. El efecto traumático puede incluso, provocar la perforación de una víscera hueca.
"MECANISMOS DE ACCION DE LOS MICROORGANISMOS PARA REALIZAR SU ENTRADA, ESTABLECIMIENTO, MULTIPLICACIÓN Y DIFUSIÓN, EN EL HOMBRE".
Aunque los humanos hemos desarrollado numerosos sistemas efectivos para protegernos de los microorganismos, a los que estamos continuamente expuestos, estos últimos también han desarrollado una variedad de mecanismos para engañar a nuestras defensas protectoras; siendo necesario enfatizar que es a menudo el hospedero y no el microorganismo, el que determina el desenlace eventual de la relación hospedero-parásito y estos mecanismos serán señalados en términos del parásito, de manera que pueda reconocerse la capacidad potencial de estos organismos que colonizan, atacan, explotan o enferman al hombre y que como tal son divididos en los siguientes grupos:
1. Mecanismos que permiten adhesión y multiplicación.
2. Mecanismos que permiten adquisición de nutrientes del hospedero.
3. Mecanismos que inhiben el proceso fagocítico
Inhibición de la quimiotaxis o migración de los leucocitos
Inhibición de la adhesión de los fagocitos
Inhibición de la fusión del lisosoma
Resistencia a ser destruidos en el fagolisosoma
Destrucción del fagocito
4. Mecanismos que permiten la evasión de la respuesta inmune.
5. Mecanismos que ocasionan daños directos sobre el hospedero a través de toxinas y enzimas.
6. Mecanismos que ocasionan daño indirecto sobre el hospedero a través de los s procesos inmunopatológicos.
En resumen, la enfermedad infecciosa surge como resultado de una relación no exitosa entre el parásito y el hospedero y donde el parásito o agente biológico realiza su agresión mediante cualquiera de los mecanismos de acción, anteriormente descriptos.
"MECANISMOS INESPECÍFICOS Y ESPECÍFICOS DE DEFENSA DEL HOSPEDERO (HOMBRE), ANTE LA ENTRADA DE AGENTES PATÓGENOS".
La respuesta del hospedero ante la entrada de agentes patógenos puede ocurrir mediante dos tipos de mecanismos:
1. Mecanismos inespecíficos de defensa
2. Mecanismos específicos de defensa o respuesta inmune del hospedero.
MECANISMOS INESPECÍFICOS DE DEFENSA:
Son aquellos capaces de diferenciar lo ajeno de lo propio y que siempre actúan de igual forma ante lo extraño, al no modificar su respuesta en un contacto posterior, ante una misma sustancia o elemento extraño.
Estando estos constituidos por:
1. Las barreras hísticas (piel y mucosas)
2. La respuesta inflamatoria
3. La Fiebre
4. La respuesta fagocitaria
1- BARRERAS HÍSTICAS:
PIEL: Pocos agentes pueden penetrar la piel intacta, muchos llegan a las glándulas sudoríparas o sebáceas y a los folículos pilosos, donde a causa del pH ácido y la presencia de ácidos grasos se tiende a eliminar a los patógenos.
A este nivel encontramos la lisozima, enzima que tiene actividad bactericida entre otras enzimas y que también se puede localizar en las lágrimas, las secreciones respiratorias y el cérvix.
La resistencia de la piel varía con la edad. Por ej., los niños son más susceptibles a las infecciones por tiña, cosa que no ocurre a partir de la pubertad debido a la presencia de los ácidos grasos saturados presentes en las glándulas sebáceas.
Cabe destacar que también a nivel de la piel y en la mayor parte de las mucosas, existe la flora residente que varía con la edad e impide el establecimiento de microorganismos patógenos por interferencia bacteriana.
MUCOSAS
VIAS RESPIRATORIAS: La presencia de vibrisas o pelos de la nariz, el reflejo de tos y el estornudo son la primera barrera defensiva del aparato respiratorio. Mientras que la producción de moco en esta región hace que los microorganismos tiendan a adherirse y ser expulsados al exterior mediante la acción de las células ciliadas, sino son eliminados por la lisozima y otras sustancias antimicrobianas, en el presentes, además que a este nivel intervienen también los macrófagos pulmonares.
TRACTO GASTRO INTESTINAL: En él se encuentran enzimas hidrolitÍcas en la saliva y la acidez gástrica que destruye muchos microorganismos ingeridos, como el Vibrio cholerae, así como la presencia de enzimas proteolíticas y macrófagos en el intestino delgado.
Otro mecanismo humoral a nivel de las mucosas es la presencia de inmunoglobulina A en la superficie de sus células epiteliales, a menos que el microorganismo produzca proteasas, enzimas que destruyen a esta inmunoglobulina. Cuando el agente logra penetrar a través de las mucosas, es captado por los fagocitos y transportado a los ganglios linfáticos que actúan como barreras para evitar una propagación adicional de estos.
2- RESPUESTA INFLAMATORIA
Este fenómeno biológico que se traduce clínicamente como hiperemia (rubor), hipertermia (calor), edema (tumor) y dolor ante la presencia de microorganismos infectantes de los tejidos produce vasodilatación, la que acelera la llegada de las células fagocitarias al área afectada y de un aumento de la permeabilidad capilar, que permite la salida de leucocitos y otros elementos a los tejidos. Por lo que se delimita la zona afectada, mediante la formación de una malla de fibrina, a la vez que el agente patógeno es atacado por las células de defensa del organismo y otros elementos.
3- FIEBRE: Es una manifestación sistémica, la más común de la respuesta inflamatoria y principal signo de las enfermedades infecciosas. Las sustancias capaces de producir fiebre (compuestos pirógenos) son exotoxinas de bacterias Gram negativas, citosinas liberadas de las células linfoides, como la interleucina-1 (pirógeno endógeno).
Como consecuencia de la fiebre, se produce la eficaz proliferación de células T y de anticuerpos, sin embargo en el hombre estos no pueden atribuirse como efectos benéficos para el control de la infección.
4- RESPUESTA FAGOCITARIA: Es un proceso que llevan a cabo los leucocitos y los macrófagos cuando n elemento extraño ha sobrepasado la barrera hística y ha penetrado en el organismo.
Durante la infección bacteriana aumentan las células fagocíticas circulantes cuyas funciones son: migración, quimiotaxis, ingestión y muerte microbiana.
Siendo las principales células fagociticas, los leucocitos polimorfonucleares, monocitos fagocíticos y los macrófagos fijos del sistema reticuloendotelial.
Para que ocurra la fagocitosis deben cumplirse los eventos siguientes:
1. FIJACIÓN: reconocimiento por los fagocitos del elemento extraño y adhesión a su superficie.
2. ENDOCITOSIS: producción de elongaciones por la membrana citoplasmática que engloba al cuerpo extraño (microorganismo patógeno), en forma de vacuola digestiva o fagosoma.
3. DIGESTIÓN: en el interior de la célula fagocítica ocurre la degradación del elemento extraño por la acción de enzimas líticas de los lisosomas que se fusionan con el fagosoma formando un fagolisoma, en cuyo interior actúan las enzimas lisosomales.
4. EXOCITOSIS: cuando ya está destruido el elemento extraño, la vacuola se adhiere nuevamente a la superficie celular y se fusiona a la membrana, abriéndose entonces al exterior y liberando los detritus (cuerpos residuales) fuera de la célula fagocitaria.
La fagocitosis también puede hacerse más eficiente en presencia de los mecanismos siguientes:
Quimiotaxis: propiedad de diversas sustancias para inducir la migración de células fagocitarias hacia el lugar donde las mismas están siendo liberadas, que es precisamente el sitio por donde penetró el microorganismo o cuerpo extraño.
Opsonización: adhesión de anticuerpos denominados opsoninas a la superficie de un agente microbiano, lo que facilita la fagocitosis.
MECANISMOS ESPECÍFICOS DE DEFENSA
Dependen de factores específicos basados en respuestas inmunitarias hacia agentes determinados y sus productos. Este sistema está compuesto por componentes humorales llamados inmunoglobulinas y componentes celulares (linfocitos específicamente activados y sus productos).
La respuesta inmunológica además de estar dirigida contra un agente biológico dado, también puede manifestarse frente a moléculas específicas de los mismos. Además de que en ocasiones puede causar daño al hospedero, lo que se conoce como hipersensibilidad o alergia, la cual requiere de una exposición previa con el antígeno o sensibilización.
Los antígenos son elementos extraños al organismo, capaces de combinarse con los efectores de la respuesta inmune y que entre sus características generales, cuentan con:
1. Ser reconocidos como extraños y no propios
2. Poseer complejidad química y estructural
3. Ser macromoléculas con un peso molecular mayor de 10 000. Los más potentes son proteínas.
4. Estar presentes en una cantidad óptima para poder inducir una respuesta inmune.
5. Ser poco solubles. Se recomienda administrarlos con sustancias adyuvantes.
Mecanismo de acción de los antígenos:
Los grupos determinantes antigénicos son aquellos sitios de la molécula que inducen la respuesta inmune al reaccionar con los anticuerpos o células específicamente sensibilizadas a consecuencia de esa respuesta, siendo en estas estructuras donde radica el poder antigénico que determina la especificidad de las reacciones antígeno-anticuerpo, ante el agente biológico atacante.
Siendo la antigenicidad, la capacidad que tiene una sustancia para combinarse con un anticuerpo o con una célula específicamente sensibilizada, mientras que la inmunogenicidad es la capacidad de una sustancia para estimular el desarrollo de la respuesta inmune.
Respuesta que es iniciada por los inmunógenos o elementos que desencadenan la respuesta inmune y se combinan con los efectores de la misma, como los anticuerpos o proteínas sintetizadas solamente por los vertebrados que se forman en respuesta de un inmunógeno y que reaccionan específicamente con éste, para crear inmunidad.
¿A qué llamamos INMUNIDAD?, a todas aquellas propiedades del hospedero que le confieren a éste resistencia ante un agente infeccioso determinado y que es clasificada en dos tipos:
1. INMUNIDAD NATURAL: tipo de resistencia que tiene una especie contra determinados agentes patógenos. Se le considera una barrera inespecífica y eficaz contra muchos tipos de agentes infecciosos, por lo que se prefiere el término de resistencia natural a la de inmunidad natural, ej., las personas que padecen Diabetes mellitus son menos resistentes a los procesos infecciosos.
2. INMUNIDAD ADQUIRIDA: Se produce como resultado de la exposición a un inmunógeno, el cual provoca una respuesta inmune por parte del hospedero. Pudiendo ser de dos tipos: activa o pasiva.
ACTIVA: Se obtiene mediante el contacto efectivo de los agentes biológicos o sus productos. Contacto que puede consistir en: Una infección clínica o subclínica (natural) o en una inmunización con agentes infecciosos vivos atenuados, muertos o sus antígenos ej., la vacuna oral contra la poliomielitis o la inmunización con toxoides, ej., toxoide antitetánico.
PASIVA: Es inducida por la administración de anticuerpos y células preformadas en otro hospedero. Ej. transmisión de anticuerpos de la madre al feto durante el embarazo (natural) o la administración de antitoxinas, como las antitoxinas tetánicas o diftéricas (artificial).
DIFERENCIAS ENTRE LA INMUNIDAD ADQUIRIDA ACTIVA Y PASIVA:
| Activa |
Pasiva |
| Requiere de contacto previo con el antígeno. |
No requiere de contacto previo con el antígeno. |
| Comienzo tardío. |
Comienzo inmediato. |
| Se producen anticuerpos y células específicas. |
No se producen anticuerpos y células específicas. |
| Dura mucho tiempo. |
Dura poco tiempo. |
BIBLIOGRAFIA
BÁSICA
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2. Jawetz E., Melnick J. L., Adelberg E. A.: Manual de Microbiologia Médica. Ed. Ciencias Médicas. Ciudad Habana, 2006.
3. Llop A., Valdés – Dapena M., Zuazo Silva J. L.: Microbiología y Parasitología Médicas, Ed. Ciencias Médicas. Ciudad Habana. 2001. (T.1-T.3)
COMPLEMENTARIA:
4. Ortega Verdecia B., Macola Olano S.: Temas de Microbiología I. Ed. Pueblo y Educación. Ciudad Habana. 1988.
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2. Castillo Acosta M.: Epidemiología. Ed. Pueblo y Educación. Ciudad Habana. 1985.
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DE CONSULTA:
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2. Vergara Dr. E.: Guía Terapéutica para la Atención Primaria de Salud en Cuba, Ed. José Martí, Ciudad Habana, 1994.