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  1. FACTORES DE VIRULENCIA

  2. Definición La patogénesis es un proceso multifactorial que depende del estado inmune del hospedador, la naturaleza de la especie o cepa (factores de virulencia) y el número de organismos en la exposición inicial.

  3. DEFINICIONES • Patogenicidad: • Capacidad de un microorganismo para causar enfermedad • Se usa para describir o comparar especies • Virulencia: • Grado de patogenicidad de un microorganismo • Se usa para describir o comparar cepas dentro de una especie

  4. DEFINICIONES Invasividad: Capacidad de un organismo para penetrar, sobrevivir a las defensas, multiplicarse y diseminarse. Toxigenicidad: Capacidad de ciertos organismos para producir exotoxinas

  5. TRIÁNGULO DE ENFERMEDAD

  6. Entrada de bacterias superficies vulnerables del cuerpo Boca Ojos Tracto respiratorio Traumas GI Artrópodos Tracto genitourinario

  7. Penetración del patógeno Adherencia y multiplicación Enzimas Toxinas Invasinas FACTORES DE VIRULENCIA ANIMAL ENFERMO

  8. RELACIÓN CON LA CÉLULA HOSPEDADORA Membrana celular Intracelulares facultativos Intracelulares obligados Célula hospedadora Extracelulares

  9. Factores de virulencia que promueven la colonización • Las bacterias deben: • Adherir a células y resistir la eliminación (colonización) • Contactar con las células • Invadirlas • Resistir fagocitosis y complemento • Evadir las defensas • Competir por el Fe y otros nutrientes

  10. MECANISMOS DE DEFENSA • Defensas constitutivas: proporcionan protección general contra la invasión, colonización e infección. Se denominan naturales o innatas (inespecíficas). • Defensas inducibles: producidas por exposición a un patógeno. Involucra la respuesta inmune y son específicas (adaptativas).

  11. DEFENSAS CONSTITUTIVAS Se deben considerar los siguientes aspectos: • Resistencia de especie • Edad • Sexo • Estrés • Malnutrición • Enfermedad intercurrente • Estado inmunitario

  12. BARRERAS ANATÓMICAS • Piel • Membranas mucosas • Tracto respiratorio • Boca, estómago, intestino • Tracto urogenital • Ojos

  13. Sustancias antibacterianas (lisozima, saliva, sales biliares) • Mecanismos de defensa de tejidos y sangre: lactoferrina, transferrina, fagocitos (macrófagos y PMN), sistema complemento y proteína de unión a manosa

  14. DEFENSAS INDUCIBLES

  15. ETAPAS FAGOCITOSIS • Contacto entre fagocito y célula bacteriana • Engolfamiento • Formación del fagosoma • Fusión con el lisosoma • Muerte y digestión • PRESENTACIÓN DE ANTÍGENO

  16. Adherencia específica de bacterias a las superficies de células y tejidos • Tropismo tisular • Especificidad de especie • Especificidad genética dentro de una especie

  17. ASPECTOS GENÉTICOS DE LOS FACTORES DE VIRULENCIA Los factores de virulencia pueden estar codificados por: • Plásmidos • Transposones (SI, complejos, conjugativos) • Islas de patogenicidad

  18. FACTORES DE ADHERENCIA BACTERIANA • Adhesina • Fimbria • Glucocálix y Cápsula • Lipopolisacárido (LPS) • Ácidos teicoicos y ácidos lipoteicoicos (LTA)

  19. Adhesinas: proteínas de pared celular que se fijan a moléculas receptoras específicas sobre la célula hospedadora y capacitan a la bacteria para adherir íntimamente a esa célula, colonizar y resistir la eliminación física

  20. PILIS Son proyecciones moleculares parecidas a pelos Están compuestos de moléculas de proteína, llamada pilina agrupadas en forma de tubo con un pequeño centro hueco Hay dos tipos: - común - sexual

  21. PILIS Los pilis comunes cubren la superficie de la célula. A menudo son adhesinas y son responsables de la capacidad de la célula de colonizar superficies y células A veces se las denomina fimbrias

  22. ADHESINAS BACTERIANAS Pilina Pelo o fimbria Adhesina específica • Carbohidrato receptor: • D-manosa • Ácido siálico • Otras adhesinas: • Proteínas ligadoras de fibronectina • Filamentos de hemoaglutinina • Cápsulas y slime

  23. Escherichia coli

  24. CÁPSULAS Cuando son cultivadas sobre medios sólidos, las bacterias capsuladas dan lugar a colonias lisas, a menudo mucoides Las variantes acapsuladas producen colonias de desarrollo más lento, son rugosas o no mucoides La cápsula contiene el antígeno capsular o K • Funciones • Fijación o adherencia • Evasión de fagocitosis

  25. CÁPSULAS Muchas bacterias se rodean de uno u otro tipo de gel hidrofílico Si el material forma una capa razonablemente discreta, se denomina cápsula. Si la apariencia es amorfa se denomina capa de slime La mayoría de las cápsulas o capas de slime son polisacáridos, algunas son péptidos simples y muy pocas proteínas Cepas lisas o S capsuladas virulentas Cepas rugosas o R no capsuladas y no virulentas (excepciones)

  26. Slime Cápsula

  27. Bacillus anthracis – Azul de Metileno FCV 2004

  28. PARED GRAM NEGATIVA

  29. Endotoxina Macrófago • Radicales oxígeno libres • oxígeno (O2-) • peróxido de hidrógeno • óxido nítrico (NO) • Proteínas • factor de necrosis tumoral (TNF) • interleuquina 1 • interleuquina 6 • interleuquina 8 • interleuquina 12 • Lípidos • prostaglandina E2 • tromboxano A2 • factor activador de plaquetas • leucotrienos Cuando los mediadores son sobreproducidos Cuando los mediadores son bajos sensibilización Efectos riesgosos Efectos benéficos Fiebre alta hipotensión coagulación intravascular diseminada shock letal Fiebre moderada estimulación generalizada del sistema inmune eliminación microbiana

  30. PARED GRAM POSITIVA

  31. PROTEÍNAS EXTRACELULARES QUE PROMUEVEN LA INVASIÓN • INVASINAS • PROTEASAS • LIPASAS • GLUCOHIDROLASAS • NUCLEASAS • HIALURONIDASA • COLAGENASAS • NEURAMINIDASAS • ESTREPTOQUINASA Y ESTAFILOQUINASA • FOSFOLIPASAS • LECITINASAS • HEMOLISINAS • COAGULASA ESTAFILOCOCICA

  32. Capacidad para invadir la célula hospedadora • Invasinas: Shigella, E coli EIEC, Salmonella, Yersinia, Listeria producen proteínas que forman poros entre la bacteria y la MC del hospedador. • Proteínas superficiales ligadoras de colina (Streptococcus) • Proteína I (Neisseria) • Combinación invasinas - motilidad (Borrelia, Treponema)

  33. CLASIFICACIÓN DE LAS TOXINAS Patrón de liberación: endotoxina o exotoxina Blanco celular / tejido: enterotoxinas, neurotoxinas, leucotoxinas, hemolisinas. • Mecanismo de acción: • Toxinas que dañan la membrana (citolisinas) • Toxinas moduladoras de receptor • Toxinas internalizadas / enzimáticamente • Toxinas ADP-ribosilantes • Toxinas adenilato ciclasa Efectos biológicos: dermonecrótica, productoras de edema, hemolítica, productoras de diarrea.

  34. TOXINAS BACTERIANAS EXOTOXINAS ENDOTOXINAS • Parte de pared celular • En G- • LPS • Estables • Poco antigénicas • Toxicidad moderada • No producen toxoides • Muy específicas • No tienen actividad enzimática • Ocasionalmente dan fiebre • Excretadas • En G+ y G- • Proteínas • Inestables • Muy antigénicas • Muy tóxicas • Producen toxoides • Muy específicas • Actividad enzimática • Pirogénicas

  35. CLASIFICACIÓN DE LAS TOXINAS • Según localización del blanco: • Toxinas que actúan sobre moléculas superficiales de la célula blanco: • a) Grandes poros: Gram positivos, ligan selectivamente el colesterol sobre la membrana celular eucariota. Strep pyogenes, Strep pneumoniae, Bacillus, una variedad de Clostridium (tetanii, perfringens) y Listeria • b) Pequeños poros: hemolisina alfa de S aureus, leucotoxinas, gama hemolisina y la beta toxina de Cl perfringens. • c) Otras formadoras de poros: antígeno protector de Bacillus antrhacis

  36. CLASIFICACIÓN DE LAS TOXINAS Toxinas tipo A/B: presentan dos dominios: A (actividad enzimática) y B (liga receptor específico) Toxina diftérica Toxina del ántrax Toxina de Cl botulinum Toxina de Cl tetani Exotoxina A de Ps aeruginosa Enterotoxinas de E coli (ST y LT) Exotoxina del V cholerae Toxina shiga like (E coli O157:H7) Enterotoxina C perfringens, B cereus Coagulasa Toxina H pylori

  37. Componente A Componente B Receptor para Componente B Citoplasma de la célula hospedadora Componente A Receptor para Componente B Componente B Citoplasma de la hospedadora ENTRADA DIRECTA

  38. Componente A Receptor para Componente B Citoplasma célula Componente A Citoplasma de la célula ENTRADA POR ENDOCITOSIS

  39. CLASIFICACIÓN DE LAS TOXINAS • Toxinas “inyectadas” en el citoplasma de la célula hospedadora: • Toxinas que inducen apoptosis • Ipa B • Sip B • Yop P • Yop J

  40. SISTEMA DE SECRECIÓN TIPO III

  41. Estrategias para evadir el sistema inmune