Resumen de Microbiología I - Cátedra 1

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Resumen de Microbiología I
CÁTEDRA 1 - 2021
Índice
Introducción 1
Bacterias 1
BACTERIASGRAMPOSITIVAS 2
BACTERIASGRAMNEGATIVAS 2
Crecimiento bacteriano 3
Interacción huésped-bacteria 3
Microbiota normal 4
Genoma bacteriano 4
CROMOSOMABACTERIANO 4
PLÁSMIDOS 5
BACTERIÓFAGOS 5
ELEMENTOSMÓVILES 5
Transferencia horizontal genética 6
TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA 6
FUSIÓNCELULAR 6
TRANSFORMACIÓN 6
TRANSDUCCIÓN 6
CONJUGACIÓN 6
Adherencia bacteriana 6
Staphylococcus aureus 8
FACTORESDE SUPERFICIE 8
ENZIMAS Y TOXINAS EXTRACELULARES 8
INFECCIONES CAUSADAS POR
STAPHYLOCOCCUSAUREUS 8
ENFERMEDADES CAUSADAS POR TOXINAS
DE S. AUREUS 9
Estafilococos coagulasa negativos 9
Streptococcus 9
STREPTOCOCCUS PYOGENES 10
STREPTOCOCCUSAGALACTIAE 10
STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE 11
Toxinas bacterianas 11
EJEMPLOS 12
Neisseria 12
NEISSERIAMENINGITIDIS 13
NEISSERIAGONORRHOEAE 14
Haemophilus 14
Bordetella 15
Bacteroides 15
Enterobacterias 15
VIROTIPOSDE E. COLI 16
Patogenia de Pseudomonas aeruginosa 17
Mycobacterium 17
Treponema 18
Leptospira interrogans y leptospirosis 18
Evasión al sistema inmune 19
PATÓGENOS EXTRACELULARES 19
PATÓGENOS INTRACELULARES 20
Clostridium 20
CLOSTRIDIUMPERFRIGENS 20
CLOSTRIDIUMDIFFICILE 20
CLOSTRIDIUMTETANI 20
CLOSTRIDIUMBOTULINUM 20
Bacillus 21
BACILLUS ANTHRACIS 21
BACILLUS CEREUS 21
Corynebacterium 21
CORYNEBACTERIUMDIPHTHERIAE 21
Listeria 21
LISTERIAMONOCYTOGENES 21
Chlamydiaceae 22
CHLAMYDIA TRACHOMATIS 22
CHLAMYDOPHILIA PNEUMONIAE 23
CHLAMYDOPHILIA PSITTACI 23
Mollicutes 23
Antibiótico y antimicrobianos 24
Mecanismos de acción de los antibióticos 24
ANTIBIÓTICOSQUE INHIBEN LA SÍNTESIS
DE LA PAREDBACTERIANA 24
ANTIBIÓTICOSQUE INHIBEN LA SÍNTESIS
DE PROTEÍNAS 24
ANTIBIÓTICOSQUE INHIBEN LA SÍNTESIS
DE ÁCIDOSNUCLEICOSO SUREPLICACIÓN
25
ANTIBIÓTICOSQUEACTÚAN SOBRE LA
MEMBRANACELULAR 25
Mecanismos de resistencia a antibióticos 25
RESISTENCIA POR IMPERMEABILIDAD 25
INACTIVACIÓN ENZIMÁTICADEL
ANTIBIÓTICO 25
MODIFICACIÓNDEL BLANCODEACCIÓN
DEL ANTIBIÓTICO 26
MODIFICACIÓNDE LOS PRECURSORESDEL
ÁCIDON-ACETILMURÁMICO 26
RESISTENCIA POR EFLUJO 26
Parásitos 26
Helmintos 27
Nematodes 28
ENTEROBIUS VERMICULARES 28
ASCARIS LUMBRICOIDES 29
UNCINARIAS 29
STRONGYLOIDES STERCORALIS 29
TRICHURIS TRICHURIA 30
TRICHINELLA SPIRALIS 30
TOXOCARACANIS Y CATI 31
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ANCILOSTOMIDEOS 31
Cestodos 31
ECHINOCOCCUSGRANULOSUS 31
TAENIA SOLIUM 32
TAENIA SAGINATA 32
HYMENOLEPIS NANA 33
Trematodes 33
FASCIOLAHEPÁTICA 33
SCHISTOSOMAMANSONI 33
Protozoos 34
ENTAMOEBAHISTOLYTICA 34
GIARDIA INTESTINALIS 34
TRHICOMONASVAGINALES 35
Apicomplexa 35
COCCIDIOS INTESTINALES 36
TOXOPLASMAGONDII 36
Malaria 37
Respuesta inmune e inmunopatogenia 38
PROTOZOARIOS INTRACELULARES 38
HELMINTOS 39
DATOS - NO SEQUE TITULOPONER 39
Artrópodos 40
Insectos 40
SARCOPTES SCABIEI 40
GARRAPATAS 40
PULGAS 41
TUNGAPENETRANS 41
CIMICIDAE (CHINCHESDECAMA) 41
BLATTARIA (CUCARACHAS) 41
MOSCAS 42
MOSQUITOS 42
REDÚVIDOS (VINCHUCA) 42
Control vectorial 43
Parasitosis emergentes 43
Parasitosis emergentes por amebas 43
NAEGLERIA FOWLERI 43
ACANTHAMOEBA SPP. 43
BALAMUTHIAMANDRILLARIS 44
BALANTIDIUMCOLI 44
Parasitosis emergentes por helmintos 44
DIROFILARIA IMMITIS 44
DIROFILARIA REPENS 44
GNATHOSTOMA SPP. 44
ANISAKIS SIMPLEX Y PSEUDOTERRANOVA
DECIPIENS 45
DIPHYLLOBOTHRIUM
LATUM/DIBOTHRIOCEPHALUS LATUS 45
SPIROMETRA SPP. 45
Kinetoplastida 45
TRYPANOSOMACRUZI 45
LEISHMANIA SPP. 46
Resistencia a antiparasitarios 48
ANTIPROTOZOARIOS 48
FÁRMACOSCONTRAHELMINTOS Y/O
ARTRÓPODOS 49
Virus 49
Replicación viral 50
VARIABILIDADGENÉTICA 51
Infecciones virales 51
Infecciones virales agudas - entéricas 52
ROTAVIRUS 52
ENTEROVIRUS 53
HEPATITIS A (HAV) y E (HEV) 54
Infecciones virales agudas - respiratorias 54
INFLUENZA 54
SARAMPIÓN 55
VIRUS SINCICIAL RESPIRATORIO (VSR) 56
RINOVIRUS (HRV) 57
ADENOVIRUS 57
CORONAVIRUS 58
Arbovirus 59
FIEBRE AMARILLA 59
DENGUE 59
CHIKUNGUNYA 60
ZIKA 61
Infecciones virales persistentes 61
HEPATITIS B (HBV) 61
HERPES SIMPLEX (HSV) 63
VIRUS VARICELA ZOSTER (VZV) 64
CITOMEGALOVIRUS (CMVh) 65
VIRUSDE EPSTEIN-BARR (EBV) 65
VIRUSHERPESHUMANO-6/7
(HHV-6/HHV-7) 65
VIRUSDEL PAPILOMAHUMANO (HPV) 66
HEPATITIS C 67
PATOGÉNESIS 68
Patogénesis del VIH 68
VARIABILIDADDEL VIH 69
PATOGÉNESIS 70
TERAPIA ANTIRRETROVIRAL 71
Oncogenesis viral 71
EPSTEIN-BARR (EBV) (HHV-4) 71
VIRUSHERPESHUMANO (HVV-8) 72
FAMILIA RETROVIRIDAE 73
Evasión de la respuesta inmune 73
Células fúngicas 74
MECANISMOSDEACCIÓNPATÓGENA 75
NUTRICIÓN FÚNGICA 75
Interacción célula fúngica-huésped 75
Micosis superficiales - dermatofitosis 76
CANDIDIASIS 77
MALASSEZIOSIS 77
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Micosis profundas localizadas 78
CROMOBLASTOMICOSIS 78
ESPOROTRICOSIS 79
MICETOMAS 79
Micosis profundas sistémicas 80
HISTOPLASMACAPSULATUM 80
COCCIDIOIDES POSADASII 80
PARACOCCIDIOIDES BRASILIENSIS 81
Micosis oportunistas 81
CANDIDIASIS INVASORA 81
CRIPTOCOCOSIS 82
NEUMOCISTOSIS 83
ASPERGILOSIS 84
MUCORMICOSIS 85
HIALOHIFOMICOSIS 85
FEOHIFOMICOSIS 85
Antifúngicos 86
ANFOTERICINAB 86
5-FLUOROCITOSINA - FLUCITOSINA 86
AZÓLICOS 87
ALILAMINAS (TERBINAFINA) 87
GRISEOFULVINA 87
CANDINAS/EQUINOCANDIDAS 87
Resistencias a los antifúngicos 87
RESISTENCIA ENAZOLES 87
RESISTENCIA ENANFOTERICINAB 87
RESISTENCIA A LAS EQUINOCANDINAS 88
☕ Alejandro Bogino | Cafecito
🔎 Correcciones/Sugerencias
📂 Drive Completo
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https://cafecito.app/alebogino
https://forms.gle/bNihjBg4K6kd9WJ96
https://drive.google.com/drive/u/1/folders/1Qh8d3Fa6sBjhMUJKQECIJgS_VM33ITw2
Fuentes: clases, videos de la cátedra.
-Bacterias-
Introducción
Simbiosis: el huésped y la bacteria se benefician de la interacción.
Comensalismo: las bacterias constituyen la microbiota normal.
Parasitismo: las bacterias viven a expensas del huésped.
Portación: un patógeno puede colonizar al hombre y ser parte de su microbiota normal, el individuo se
convierte en un portador.
Bacterias
Las bacterias son organismos procariotas unicelulares que poseen vida libre y que se reproducen por
fisión binaria, con la excepción de las bacterias de los géneros Chlamydia, Chlamydophila y Rickettsia que no
tienen vida libre y necesitan parasitar una célula eucariota.
Las bacterias carecen de membrana nuclear, y su genoma está constituido por un único cromosoma.
Tienen otras moléculas de ADN menores, como los plásmidos. El citoplasma es rico en ribosomas, y no posee
organelas. Sus envolturas están compuestas por una membrana plasmática, una pared celular, y algunas
bacterias contienen una cápsula. Además, pueden tener flagelos y/o pilis, pero son variables entre las distintas
especies.
Según su morfología, las bacterias pueden ser cocos (esféricas), bacilos (cilíndricas), o espiraladas. Los
bacilos de poco tamaño se denominan cocobacilos, y los bacilos cortos y curvos se denominan vibrios. Las
bacterias espiraladas se denominan espirilos cuando son cortas y rígidas, o espiroquetas, cuando son flexibles
y ondulantes.
Los cocos pueden agruparse formando diplococos, tétradas, cadenas, o racimos. Los bacilos se
agrupan formando empalizadas, u otras formas más complejas.
Las envolutas de las bacterias pueden ser gram negativas, cuando no toman el colorante de la tinción
de Gram; o gram positivas, que si lo retienen, por su gruesa pared celular, por lo que se ven violetas.
BACTERIAS GRAM POSITIVAS
Retienen el colorante de Gram en su pared celular. Entre la membrana plasmática y la pared celular se
encuentra el espacio periplásmico. La pared celular está constituida por peptidoglicanos, y contiene ácidos
lipoteicoicos y ácidos teicoicos, que son altamente inmunogénicos.
BACTERIAS GRAM NEGATIVAS
No retiene el colorante de Gram, por lo que se tiñen de rosa por el colorante de contraste. Tienen un
espacio periplasmático ubicado entre la membrana celular y la membrana externa, en elcual se encuentran
unas pocas capas de peptidoglicano o pared celular de mureina.
La membrana externa es asimétrica, el lado interno tiene fosfolípidos y el externo está formado por el
lipopolisacárido (LPS), compuesto por tres capas (de interior a exterior): Lípido A, núcleo polisacárido, y
polisacárido O (antígeno O, activa la vía alterna del complemento). Algunas bacterias no tienen LPS, y en
cambio tienen lipooligosacárido (LOS), que no contiene antígeno O. Insertadas en la membrana externa se
encuentran las porinas, que permiten la difusión pasiva de iones y moléculas hidrofílicas.
Los micoplasmas son bacterias que no poseen pared celular. Están solamente rodeadas de una
membrana, por lo que tienen propiedades de protoplasto y son Gram negativas. Al no poseer pared celular
deben estar en un ambiente isotónico. Toman el colesterol de la célula huésped.
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Las micobacterias tienen una envoltura compuesta por una membrana plasmática y una pared celular
de varias capas, con un alto contenido de lípidos, por lo que son Gram negativas. Está compuesta por varias
capas: peptidoglicano, arabinogalactano, ácido micólico, lipoarabinomanano (LAM) y acil-lípidos en el exterior.
Suelen ser ácido-alcohol resistentes.
La cápsula se encuentra por fuera de la membrana externa o por fuera de la pared celular. Participa en
la adherencia y en la evasión de la respuesta inmune, y protege de la desecación. Están formadas por ácido
hialurónico. Las fimbrias participan en la adherencia entre bacterias y al huésped. Los pili sexuales participan
en la adhesión de las bacterias entre sí en los procesos de conjugación.
Los flagelos le confieren movilidad a las bacterias. Están formados por polímeros de flagelina que
atraviesan todas las membranas de la bacteria. Los endoflagelos se encuentran adosados a la membrana de
peptidoglicano, son intracelulares. Se encuentra en las espiroquetas, y permite movimientos tipo rotación,
flexión, tirabuzón o sacacorchos.
Crecimiento bacteriano
La fisión binaria involucra la replicación del ADN y elongación de la bacteria. Luego, se invagina la
membrana y la pared celular, y se forma un septo. Por último, se separan las células hijas. El tiempo promedio
que una población bacteriana tarda en replicarse, se denomina tiempo medio de generación (TMG).
La medición del crecimiento se realiza a través de la turbidez dentro de un cultivo en un tubo, o a
través de la siembra en medio sólido (placa de petri), que permite cuantificar las unidades formadoras de
colonias (UFC).
Los factores físicos que afectan el crecimiento bacteriano son la temperatura, el pH, y la presión
osmótica; y los químicos son la fuente de carbono, de nitrógeno, azufre y fósforo, la cantidad de oxígeno y
dióxido de carbono, y la disponibilidad de hierro.
En el huésped el hierro es esencial, pero también es tóxico, y debe estar asociado a proteínas. Las
transferrinas limitan la disponibilidad de hierro libre, y frente a la inflamación se aumenta el secuestro de Fe
para disminuir la multiplicación bacteriana. En la bacteria el hierro es esencial para la respiración y la síntesis
de ADN, y tienen mecanismos de captación de Fe tanto libre como asociado a macromoléculas.
Interacción huésped-bacteria
La relación entre bacterias y el hombre se divide en etapas:
1-Encuentro: El encuentro depende de las características de la bacteria, del lugar donde ésta permanece
(reservorio), y de las condiciones y mecanismos que llevan a que se establezca contacto. El reservorio puede
ser ambiental, como suelos, aguas u objetos inanimados (fomites), zoonótico (mamíferos domésticos y
silvestres), o humano, formado por portadores de la bacteria. La bacteria puede pasar en forma directa del
reservorio al huésped o puede hacerlo a través de un vector. Los microorganismos ubicuos son aquellos que
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están en todas partes del mundo. Los que solo se encuentran en una región están confinados a una zona
endémica.
2-Entrada: La entrada sucede por medio de una vía de transmisión (aerógena, oral/fecal, urogenital,
transconjuntival, cutánea, sanguínea, zoonótica, vertical) que permite que la bacteria alcance una región del
cuerpo humano.
3-Establecimiento: Implica su adherencia a un epitelio.
4-Multiplicación: a expensas de los nutrientes del huésped.
5-Diseminación: a tejidos contiguos o hacia tejidos distantes.
6-Daño: las bacterias que pueden evadir las defensas y que cuentan con factores de patogenicidad específicos
producen daño al individuo.
7-Desenlace: puede triunfar el huésped, la enfermedad se cura y la bacteria es erradicada; triunfar la bacteria,
llevando al huésped a la muerte o a un estado de enfermedad crónica; o se alcanza una coexistencia pacífica,
bajo una relación de portación
La infección es el proceso dinámico a través del cual la bacteria ingresa al huésped y se establece en él.
Como resultado, se puede producir una enfermedad infecciosa, que se manifiesta cuando aparecen sus signos
y síntomas.
Los patógenos primarios son aquellos capaces de infectar y producir enfermedad a un individuo
previamente sano, cuando alcanza la puerta de entrada en una dosis suficiente. Los patógenos oportunistas
causan enfermedad cuando aparece una condición predisponente en el huésped.
La dosis infectante 50 (DI50) es la cantidad de bacterias que se necesitan para infectar al 50% de los
individuos de un grupo bajo observación. La patogenicidad es la capacidad que tiene una bacteria de causar
enfermedad. La virulencia es una medida cuantitativa del grado de patogenicidad de una bacteria para un
huésped determinado, y se caracteriza por su infectividad y su severidad. La virulencia se mide por la tasa de
mortalidad de los enfermos en la población de riesgo.
La mortalidad se determina por la dosis letal 50 (DL50), por experimentación en animales inoculados
con suspensiones crecientes de la bacteria. Si la bacteria no causa mortalidad, se evalua la morbilidad, pérdida
de masa corporal, producción de daño de tejido, y la capacidad de replicación de la bacteria en el huésped.
Un factor de virulencia es un factor que cuando está presente en la bacteria suma virulencia al
microorganismo. El determinante de patogenicidad es un factor sin el cual la bacteria no puede producir
enfermedad. Si la capacidad patogénica no está dada por un solo factor, es un patógeno multifactorial.
Microbiota normal
La microbiota normal es la población
de microorganismos que se encuentran sobre
la superficie o dentro de las cavidades de
individuos sanos. Los microorganismos que la
constituyen colonizan y se multiplican en
determinadas zonas, coexisten con otros
microorganismos en el mismo hábitat e
inhiben a otros microorganismos
competidores. Además, estimulan al sistema
inmunológico, y producen nutrientes para su
huésped.
El feto normal es ésteril hasta el
nacimiento, donde se encuentra con la
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microbiota del tracto genital de la madre, y luego con la microbiota del ambiente y las bacterias de la piel y el
tracto respiratorio de quienes estén en contacto.
La microbiota humana constituye del 1 al 3% de la masa corporal total. Al menos 18 sitios del cuerpo
humano tienen una microbiota definida. Una microbiota saludable se denomina normobiosis, mientras que
una alterada es una disbiosis.
Genoma bacteriano
El genoma bacteriano está compuesto por elementos replicativos autónomos: cromosoma, plásmidos,
bacteriófagos y elementos móviles.
CROMOSOMA BACTERIANO
El cromosoma bacteriano está compuesto por ADN de doble cadena superenrollado. Se encuentra en
el citoplasma, anclado a la membrana plasmática, en una zona denominada nucleoide. La mayoría de los
cromosomas bacterianos son circulares. Algunas especies tienen dos y tres cromosomas, normalmente más
pequeños.
PLÁSMIDOS
Los plásmidos son elementos de ADN extracromosomales, que se replican independientemente del
cromosomabacteriano. En general, no contienen información esencial, sino que confieren ventajas en
condiciones de crecimiento determinadas (ej: resistencia antibiótica). También hay plásmidos que codifican
mecanismos de virulencia. Algunos plásmidos tienen la capacidad de insertarse en el cromosoma bacteriano,
por lo que se pueden transferir en forma vertical cuando ocurre reproducción mediante fisión binaria.
Además, los plásmidos pueden transferirse mediante conjugación entre bacterias.
BACTERIÓFAGOS
Los bacteriófagos son los virus que infectan bacterias, y pueden insertarse tanto en el cromosoma
como en los plásmidos de la célula huésped. Se replican de manera autónoma, pero algunos pueden utilizar la
maquinaria enzimática de la célula huésped. Pueden replicarse y producir la lisis bacteriana (ciclo lítico) o
insertar sus genes dentro del cromosoma bacteriano, y pasa a ser parte del mismo (ciclo lisogénico), pasando
a llamarse profago. Son específicos para la cepa de bacterias a la que infectan. Algunos fagos que se insertan
en el cromosoma pueden aportar algún factor de virulencia.
ELEMENTOS MÓVILES
Son unidades genéticas que pueden moverse de un lado a otro de los genomas, pasando de plásmidos
a cromosomas o viceversa. También pueden movilizarse entre diferentes cepas, especies y géneros. Los
transposones bacterianos codifican para transposasas, que reconocen el sitio blanco del ADN, que restringe
los extremos del transposón, y lo transloca al sitio blanco. Es, básicamente, un fragmento de ADN que puede
moverse de una parte a otra del genoma.
Las secuencias de inserción son los elementos móviles más pequeños. Están formados por un gen que
codifica para la transposasa, y se encuentran flanqueados por repeticiones inversas donde las transposasas
escinden.
Los transposones simples están compuestos por uno o varios genes que codifican para la transposición
y además poseen otros genes. Los transposones compuestos están formados por dos secuencias de inserción
que flanquean una determinada secuencia de ADN.
Los transposones conjugativos son aquellos que se transfieren de una bacteria a otra, y se insertan en
el cromosoma. Las islas genómicas pertenecen a este tipo de transposones. Permiten que los genomas
procarióticos sean maleables y modulares, debido a que se pueden movilizar entre cepas y especies
diferentes, siendo mecanismos rápidos de cambio evolutivo. Las islas genómicas se clasifican en función de la
ventaja adaptativa que confieren a las cepas (islas de patogenicidad, etc.).
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El sistema integrón/cassette está compuestos por los cassettes, que son los elementos moviles del
sistema, dependientes completamente de la integrasa del integrón, que identifica, escinde e inserta a cada
cassette en un nuevo sitio. Los integrones están compuestos por un gen que codifica para la integrasa, un sitio
de recombinación (attI), y un promotor. El cassette contiene un sitio attC, que es reconocido por la integrasa.
La integrasa también reconoce al sitio attI, e inserta al cassette dentro de esta zona. Además, la integrasa
puede reconocer un segundo cassette, e insertarlo tanto en el sitio attI como en el sitio attC.
Hay sistemas integrón/cassettes ubicuos dentro de una especie, o sistemas ubicados en elementos
móviles, y de relevancia clínica. Para movilizarse, los integrones se asocian a transposones, secuencias de
inserción, islas genómicas y/o plásmidos conjugativos, lo que les permite diseminarse a otras especies
bacterianas.
Transferencia horizontal genética
La transferencia horizontal genética (THG) es el evento por el cual un organismo adquiere material
genético de otra célula que no es su progenitor. Aunque las bacterias se reproducen asexualmente, tienen
mecanismos para lograr variabilidad genética que les permita adaptarse a su entorno: mutaciones, duplicación
de genes, recombinación homóloga y no homóloga, y recombinación sitio-específica. La resistencia antibiótica
es un fenóneno de THG en el cual una población adquiere resistencia a los antibióticos. La pato-adaptación es
el proceso mediante el cual una población puede volverse patógena en un entorno diferente (E. Coli).
El genoma core está constituido por los genes presentes en todos los individuos de la especie, y el
genoma flexible o accesorio es el que puede estar presente en un sólo organismo.
TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA
Describe una serie de pasos en los cuales unas células procariotas se convierten en células nucleadas.
La primer célula eucariota de la Tierra se formó mediante la fusión de tres procariotas preexistentes. Una
aportó la base de los microtúbulos, otra capacidades metabólicas, y otra las mitocondrias. Finalmente,
adquirió una cianobacteria que se convertiría luego en los cloroplastos.
FUSIÓN CELULAR
Es el mecanismo que se da entre las arqueas, y entre arqueas y bacterias, que permite el pasaje de
ADN de una célula a otra.
TRANSFORMACIÓN
En la transformación, la bacteria receptora acepta moléculas desnudas de ADN que penetran por su
pared desde el medio externo. El ADN desnudo es destruido por ADNasas, por lo que la probabilidad de que
ocurran transformaciones naturales es pequeña. Además, la pared de la célula receptora debe estar
relativamente permeable.
TRANSDUCCIÓN
Los bacteriofagos llevan un fragmento de ADN de una bacteria donadora hasta el citoplasma de la
receptora, e inyectan su ADN en el citoplasma, dejando fuera la cápside del fago. Para producir más
bacteriófagos, frenan la replicación del ADN, cuyo ADN comienza a degradarse, replican el ADN del fago, y
traducen la información para sintetizar nuevas cápsides. A veces, se introduce por error en una cápside de
bacteriófago ADN de la bacteria infectada, por lo que al infectar otra bacteria se inyecta este ADN, y se
recombina con el ADN de la nueva bacteria.
CONJUGACIÓN
Para que dos bacterias puedan conjugar, tiene que existir contacto físico entre ellas. La capacidad de
donar la proporciona el poseer un plásmido conjugativo que se denomina factor de fertilidad o plásmido
sexual. El acercamiento entre las bacterias se da a través de pili sexuales. Ambos citoplasmas sintetizan las
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cadenas complementarias de manera que al final del proceso ambas bacterias poseen un plásmido
conjugativo completo.
Adherencia bacteriana
La adherencia bacteriana es un evento imprescindible para la colonización y/o infección. Las adhesinas
son los elementos que median la adherencia. La cápsula con ácido hialurónico y los LPS con sacárido terminal
clave también contribuyen a la adherencia. La IgA proteasa, la presencia de flagelo y la presencia de proteínas
que degradan la matriz extracelular y mucus son facilitadores de la adherencia.
Las adhesinas promueven la adherencia de los receptores del huésped, la auto y co-agregación de
bacterias. Son lectinas que reconocen residuos carbohidratos de la célula a la cual se adhieren. Pueden estar
presentes en el extremo de estructuras denominadas fimbrias (adhesinas fímbricas), o directamente ancladas
sobre la superficie bacteriana (adhesinas afímbricas). Las fimbrias son polímeros anclados en la membrana
externa bacteriana, cuyas subunidades proteicas son fimbrinas o pilinas. En la punta de la fimbria se encuentra
la adhesina. E. coli posee fimbrias tipo 1, que se adhieren al epitelio de la vejiga, a residuos de manosa; y
fimbrias tipo P, que se une a residuos de galabiosa presentes en el epitelio renal.
La uropatogenicidad se asocia a la expresión de estas fimbrias. Las fimbrias de tipo 1 y las de tipo P
tienen una relación de expresión inversa: cuanto menos fimbria de tipo 1 se expresa, más fimbria de tipo P se
expresa.
Las fimbrias de tipo 4 median la adhesión a la mucosa nasal, y están asociadas con un movimiento no
flagelar llamado “twitching”. El movimiento ocurre por extensión y retracción reversible de la fimbria,
mientras que la adhesina permanece unida a su blanco. Estas fimbriasle confieren a N. meningitidis y P.
aeruginosa un movimiento especial sobre superficies semisólidas.
Las adhesinas afímbricas son proteínas o glicoproteínas monoméricas, que actúan como lectinas
(reconocen carbohidratos). Se unen a receptores en la célula huésped o a moléculas de la MEC.
Las adhesinas sufren variación antigénica, cambios en su composición de aminoácidos que le permiten
evadir la respuesta inmune, y le confieren la capacidad de reconocer nuevos receptores.
La cápsula con ácido hialurónico le permite a Streptococcus pyogenes adherirse a la piel y a la faringe,
por el reconocimiento específico del ácido hialurónico por el CD44 de la célula epitelial. El proceso de unión
produce una reorganización del citoesqueleto, la apertura de uniones intercelulares, y la invasión tisular.
Las IgA proteasa es una endopeptidasa que degrada la IgA humana, y permite que la bacteria colonice
el tejido. El flagelo facilita la movilidad, permitiendo llegar a los receptores blanco.
La adherencia interviene en la formación de biopelículas o “biofilm”, que son comunidades
bacterianas que crecen embebidas en una matriz de exopolisacáridos, y adheridas a una superficie inerte o a
un tejido vivo. Se forman cuando las bacterias detectan cambios, y disparan una transición de una forma libre
a la de un crecimiento sobre una superficie.Están compuestos por agua, exopolisacáridos, proteínas, ADN y
productos de la lisis bacteriana. Son esenciales para su supervivencia, pueden estar constituidas por una o
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varias especies. El biofilm protege a las bacterias del efecto de los antibióticos (aumentan la concentración
inhibitoria mínima) y a la evasión de la respuesta inmune, ya que estos no pueden penetrarlo.
Las bacterias liberan a su entorno moléculas difusibles o autoinductores, que a medida que la
población crece se acumulan en el exterior, y modifican la expresión de determinados genes. Este sistema se
denomina quorum sensing o autoinducción.
Los pasos para la formación de biofilm son:
1. Adhesión inicial reversible (colonización)
2. Monocapa adherida, adherencia irreversible y estable
3. Formación de microcolonias y agregación (a través de fimbrias de tipo IV)
4. Diferenciación a biofilm maduro. Formación de matriz, comunicación célula a célula, a través del
quorum sensing. Las células que pertenecen al biofilm se adaptan al microambiente y no todas ejercen
las mismas funciones metabólicas.
Algunas bacterias escapan las biopelículas, lo que da lugar a un nuevo ciclo de formación en otro sitio
distante, contribuyendo a un factor de cronicidad de la infección.
Algunas adhesinas son altamente específicas y antigénicas, lo cual las hace candidatas a vacunas,
porque son esenciales para que ocurra la infección, y se ubican en la superficie, lo que las hace muy accesibles
para los anticuerpos.
Staphylococcus aureus
S. aureus son cocos Gram positivos que se agrupan en racimos. Es una de las bacterias más resistentes
a las condiciones ambientales, dentro de las que no forman esporas, por lo que es un patógeno de alta
ubicuidad. Son inmóviles, de 0,8 a 1,5 µm de diámetro. Coloniza la nasofaringe y/o la piel cuando la barrera se
rompe, se considera entonces un patógeno oportunista. Se puede comportar como comensal e integrar la
microbiota normal (piel y nasofaringe), pero ante una alteración de las defensas del huésped, puede invadir
tejidos.
Tiene la pared celular Gram positiva, compuesta por peptidoglicanos, ácidos teicoicos, y proteína A. Es
coagulasa positiva. Puede obtener energía tanto por respiración como por fermentación, se utiliza
fermentación de manitol para diferenciarlo de otras especies. Es anaerobio facultativo, pero crece mejor en
aerobiosis. Su temperatura óptima es entre 30 y 37°.
FACTORES DE SUPERFICIE
La superficie celular tiene varias proteínas que le confieren la capacidad de adherirse a tejidos, como la
cápsula, compuesta por fibronectina (FnBP), fibrinógeno (FbBP) y colágeno (CBP) y polisacárido capsular, que
evita la fagocitosis. La proteína A se une a la porción Fc de la IgG 1, 2 y 4, impidiendo que se unan a los
fagocitos mediante los receptores de Fc, e interfiriendo con la opsonización. Normalmente, son fagocitados y
degradados, pero cuando la fagocitosis es mediada por adherencia a través de la proteína de unión a la
fibronectina, S. aureus puede escapar del fagosoma e inducir apoptosis de la célula fagocítica, lo que aumenta
el índice de cronicidad y persistencia en algunas infecciones. Las cepas clínicas de S. aureus producen una
biopelícula, formada por inter-adhesina polisacárida, que proporciona adherencia a fomites.
ENZIMAS Y TOXINAS EXTRACELULARES
S. aureus produce y secreta sustancias que contribuyen a su virulencia. La generación de estas
sustancias está regulada por los genes agr y sar. En condiciones nutricionales favorables, están reprimidos y la
bacteria sintetiza principalmente proteínas estructurales. Pero, cuando la bacteria encuentra condiciones
adversas, genera una gran cantidad de exoproductos, como la coagulasa (convierte fibrinógeno en fibrina),
catalasa (descompone el peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua), hialuronidasa (degrada ácido
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hialurónico), lipasa, ribonucleasa, y toxinas como hemolisinas alfa (forma poros en las células, contribuyendo
al edema y la necrosis) y gamma (daña la membrana de los eritrocitos), leucocidina (induce la apoptosis de
leucocitos), enterotoxina (cuadros de intoxicación alimentaria), exfoliatina (enfermedad de piel escalada,
separa las capas superficiales de la epidermis), y la toxina del shock tóxico.
INFECCIONES CAUSADAS POR STAPHYLOCOCCUS AUREUS
Las lesiones se caracterizan por intensa supuración, necrosis tisular, y formación de abscesos. La
foliculitis es la infección de los folículos pilosos, usualmente ocasionada por obstrucción de los mismos, o por
pequeños traumas locales. La infección se caracteriza por una pústula penetrada por un pelo y rodeada por un
anillo de eritema (enrojecimiento de la piel, vasodilatación). Un forúnculo es un absceso que comienza en un
folículo piloso como un nódulo firme que luego fluctúa y produce dolor.
El impétigo es una infección superficial de la piel producida por lesiones eritematosas que pueden ser
ampollares o no. El impétigo ampollar generalmente ocurre en neonatos y niños pequeños. Las lesiones
comienzan como vesículas que luego forman ampollas, cuya piel se rompe fácilmente.
La celulitis infecciosa es una infección difusa en las capas profundas de la dermis. Se caracteriza por
dolor local, eritema y edema asociados a fiebre, escalofríos y linfadenopatía general.
La osteomielitis y artritis séptica suele estar causada por S. aureus en niños. Se producen por siembra
de la bacteria en huesos y articulaciones desde un foco remoto inicial.
La neumonía puede producirse a partir de una infección primaria respiratoria, generalmente en
individuos con patologías de base. Si la neumonía no es tratada, puede manifestarse con múltiples abscesos.
Puede producir endocarditis y septicemia por la producción de biofilms.
ENFERMEDADES CAUSADAS POR TOXINAS DE S. AUREUS
Síndrome de piel escaldada o enfermedad de Ritter: es una consecuencia de la producción de
exfoliatinas, que alcanzan el torrente sanguíneo y causan eritema y descamación en sitios lejanos a la lesión,
por pérdida de las capas superficiales de la piel. Es común en neonatos y menores de 5.
Síndrome de shock tóxico: S. aureus es un miembro de la flora normal vaginal, pero los tampones
superabsorbentes crean un sitio de adherencia que S. aureus puede invadir, y producen TSST-1 (toxina del
síndrome del shock tóxico-1). La toxina actúa como superantígeno, produciendo fiebre, erupción cutánea y
shock. La bacteria no pasa a circulación, pero la toxina si.
Intoxicación alimentaria: Ocurre por la presencia de enterotoxinas en alimentos contaminados.
Produce vómitos y diarrea acuosa,usualmente sin fiebre, de dos a seis horas luego de ser ingerida. Actúa
sobre receptores neuronales en el tracto gastrointestinal, estimulando por vía vagal el centro del vómito.
Aunque el alimento sea calentado hasta ebullición, la toxicidad persiste porque la enterotoxina resiste los
100°C durante treinta minutos.
El 30% de la población porta S. aureus en la nasofaringe y/o piel. Muchas de las infecciones adquiridas
se producen por contaminación endógena. Existen cepas de S. aureus productoras de penicilinasa, por lo que
el antibiótico no es útil como herramienta terapéutica, sino que se utiliza meticilina, aunque han comenzado a
aparecer cepas resistentes.
Estafilococos coagulasa negativos
La producción de coagulasa distingue a los Staphylococcus en dos grandes grupos: coagulasa positivos
(en el que se encuentra S. aureus), y coagulasa negativos (de importancia médica S. epidermidis y S.
saprophyticus). Los coagulasa negativos forman parte de la flora normal de la piel, las fosas nasales y oído
externo del hombre.
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Pueden causar bacteriemia nosocomial, en áreas donde se usan habitualmente catéteres vasculares;
endocarditis, por infección de prótesis valvulares cardíacas; infecciones de catéteres vasculares, asociado a la
incidencia de bacteriemia; infecciones de derivaciones del LCR, donde S. epidermis puede infectar las
derivaciones del LCR en pacientes hidrocefálicos; infecciones urinarias, causadas por S. saprophyticus y S.
epidermis.
S. saprophyticus predomina en las infecciones urinarias adquiridas en la comunidad, mientras que S.
epidermis predomina en infecciones intrahospitalarias.
Streptococcus
Las bacterias del género Streptococcus son cocos Gram positivos, que se agrupan en cadenas. Son
altamente ubicuos, inmóviles, no forman esporas, y son catalasa negativos. Forman parte de la flora normal
del hombre, en el tracto respiratorio superior y en el tracto intestinal. S. pyogenes es el principal agente
etiológico de la faringitis bacteriana, y causa fiebre reumática y glomerulonefritis. S. pneumoniae es un agente
etiológico de neumonía aguda y meningitis purulenta. Forma colonias pequeñas no pigmentadas, de
crecimiento rápido, de metabolismo anaerobio facultativo, aunque algunas especies son microaerofílicas.
Se clasifican en base a la presencia y tipo de hemólisis que presentan en agar sangre: -hemolíticos,
cuando las colonias están rodeadas de un halo claro; ⍺-hemolíticos, cuando la hemólisis es parcial y el medio
tiene coloración verdosa; y 𝛾-hemolíticos, sin halo de hemólisis.
STREPTOCOCCUS PYOGENES
Streptococcus pyogenes es un coco Gram positivo -hemolítico, pertenece al grupo A de Lancefield, es
microaerofílico, y es susceptible a bacitracina. Forman colonias blancas o grises, rodeadas de una zona de
hemólisis completa, producida por la acción de dos hemolisinas: estreptolisina S y estreptolisina O. Tienen
estreptoquinasa, que le permite realizar lisis de coágulos de fibrina, estreptodornasa (ADNasa), hialuronidasa y
diversas esterasas que le permiten degradar componentes del complemento (C5a).
En su pared celular tienen el antígeno específico del grupo A. Como factores de virulencia, tienen en su
superficie a la proteína M, que aumenta la capacidad antifagocítica y anticomplementaria (une factor H),
produce adherencia a ligandos, y tiene mimetismo molecular con proteínas del huésped. También presentan
una cápsula con ácido hialurónico, que interviene en las primeras etapas de colonización del huésped, y es
antifagocítica.
Al infectar, produce infecciones piógenas, que pueden ser superficiales o invasivas. Puede causar:
faringitis, un síndrome inflamatorio de la faringe de etiología diversa; impétigo, una infección superficial de la
piel con compromiso epidérmico; erisipela, una infección de la piel que compromete la dermis y la parte
superficial del tejido subcutáneo; celulitis infecciosa; sepsis puerperal, luego de un aborto o parto, cuando los
estreptococos alcanzan al endometrio; fascitis necrotizante, donde la infección comienza en la piel y se
disemina, dañando tejidos blancos y produciendo necrosis.
Debido a la exotoxina pirogénica estreptocócica A puede producir escarlatina, localizado en la región
superior del tórax que luego se extiende al resto del tronco, cuello y extremidades, con oclusión de las
glándulas sudoríparas y erupción cutánea; y síndrome símil shock tóxico, similar al producido por S. aureus,
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pero con una mortalidad diez veces superior. A diferencia del síndrome de shock tóxico, en este caso hay
bacteriemia.
Hay complicaciones post estreptocócicas que no pueden superarse, como la fiebre reumática,
caracterizada por la presencia de lesiones inflamatorias no supurativas que afectan el corazón, las
articulaciones, los tejidos subcutáneos y el SNC, causado por la similitud molecular entre la proteína M y la
miosina; glomerulonefritis aguda, caracterizada por lesiones glomerulares difusas, edema, hipertensión,
hematuria y proteinuria, por depósito de complejos inmunes (hipersensibilidad de tipo III).
STREPTOCOCCUS AGALACTIAE
Streptococcus agalactiae es -hemolítico, pertenece al grupo B, es microaerofílico, y produce prueba
de CAMP positiva. Es un miembro de la microbiota normal del intestino, y tiene ochenta mil factores de
virulencia, que son: peptidoglicano, ácido lipoteicoico, proteínas de adhesión, estreptolisinas, ADNasas,
neuraminidasa, proteasa, toxina que afecta a la permeabilidad vascular, pili y cápsula polisacárida rica en ácido
siálico.
Puede producir neumonía; infecciones del tracto respiratorio superior; meningitis; infecciones
urinarias; lesiones gangrenosas supuradas; artritis; endocarditis; empiema; sepsis. Produce infecciones letales
en neonatos, ascendentes o connatales. En personas gestantes puede producir corioamnionitis, abortos y
sepsis puerperal.
STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
Streptococcus pneumoniae o neumococo es un patógeno del tracto respiratorio. Es un coco Gram
positivo, de distribución mundial, y de reservorio humano exclusivo. Forma colonias pequeñas no
pigmentadas, es anaerobio facultativo, y ⍺-hemolítico en agar sangre. Posee una cápsula compuesta por ácido
siálico, adhesinas, neumolisina (se une al colesterol y forma poros en las membranas), IgA proteasa, y
autolisinas. Es la causa más frecuente de neumonía aguda en niños y ancianos, aunque también puede causar
meningitis, otitis, sinusitis, y peritonitis primaria.
La única defensa del huésped es la generación de anticuerpos contra la cápsula polisacárida. Existe una
vacuna polisacarídica para S. pneumoniae, que no es efectiva en niños menores a dos años por la inmadurez
del sistema inmune; aunque se puede conjugar con carriers proteicos para permitir una respuesta inmune
eficaz en estas poblaciones (vacuna conjugada).
Toxinas bacterianas
Las toxinas bacterianas son moléculas que alteran el metabolismo, la fisiología o la estructura de las
células del huésped. Pueden ser estructurales (endotoxinas), o secretables y/o exportables (exotoxinas). Las
exoenzimas, como la colagenasa o hialuronidasa que degradan la MEC, no se consideran toxinas porque no
dañan las células del huésped.
La endotoxina bacteriana (lípido A) es la fracción lipídica que forma parte del LPS y del LOS de la
membrana externa de las bacterias Gram negativas. Actúa a nivel de diversas células, pero especialmente
macrófagos. Se une a TLR4, e induce la liberación de citoquinas, generando una respuesta inflamatoria
exacerbada. Es un potente inductor de sepsis. Se puede liberar por la lisis bacteriana, o por una fisión binaria
incompleta.
Las exotoxinas se pueden agrupar en:
● Toxinas que actúan desde la superficie celular, alterando la señalización intracelular;
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● Toxinas que afectan la membrana plasmática, por destrucción directa de estructuras o por formación
de poros.
● Toxinas que requiereninternalización o toxinas A/B, el sitio blanco de acción es intracelular.
Algunas toxinas se liberan directamente al medio externo. El sistema de secreción tipo I es un gran
canal que atraviesa las dos membranas (Hemolisina). Los sistemas tipo II y V (IgA proteasa) tienen porciones
ubicadas en la membrana interna y otras en la membrana externa.
Otras toxinas son inyectadas directamente al interior de una célula eucariota. Los sistemas de secreción
tipo III y tipo VI pueden secretar proteínas, mientras que el tipo IV puede secretar ADN y proteínas. Forman un
poro que atraviesa las dos membranas bacterianas, con un “tubo” que penetra la membrana celular del
huésped.
EJEMPLOS
Pseudomonas aeruginosa es un bacilo gram negativo oportunista. Produce exotoxina A, que se libera
al entorno mediante un sistema de secreción tipo II. Es una toxina de tipo A/B, compuesta por tres
subunidades: subunidad A (acción), subunidad B (binding), y la subunidad T (transmembrana). La subunidad B
se une al receptor en la célula eucariota, lo que le permite internalizarse en un endosoma.
Por cambios en el pH del endosoma se libera la subunidad A en el citoplasma, en donde tiene su
acción, ADP ribosilar al factor de elongación 2 (EF-2), inhibiendo la síntesis de proteínas.
También libera otras toxinas exo: ExoU (fosfolipasa), ExoY (adenilato ciclasa), ExoS y ExoT. No se liberan
al entorno, sino que son inyectadas en el huésped mediante un sistema de tipo III. Libera también exoenzimas
como la elastasa, que degrada elastina y proteínas del complemento.
Clostridium perfringens produce toxina ⍺, que tiene actividad fosfolipasa, destruyendo los fosfolípidos
de la membrana citoplasmática. Es una toxina que se libera al entorno. También produce perfringolisina O,
liberándola al entorno. Es una toxina citolítica, colesterol dependiente, forma grandes poros-
Clostridium tetani produce la toxina tetánica (tetanospasmina), una neurotoxina que genera parálisis
espástica. Es una metaloproteasa dependiente de zinc, que cliva las moléculas de sinaptobrevina, impidiendo
la liberación de neurotransmisores. Como actúa preferentemente sobre las sinaptobrevinas de tipo II, inhibe la
salida de GABA y glicina, produciendo parálisis espástica.
Staphylococcus aureus produce alfa-toxina, que forma pequeños poros en la membrana de los
eritrocitos y otras células eucariotas. Se libera al entorno.
Escherichia Coli enterotoxigénica produce toxina termoestable (ST), que se une a la guanilato ciclasa y
causa el aumento de GMPc, induciendo la secreción de líquido y electrolitos (diarrea acuosa). Actúa en la
superficie celular. También produce toxina termolábil (LT), una toxina del tipo A/B, que ADP-ribosila la
proteína G, produciendo un aumento del AMPc, y pérdida de fluidos y electrolitos. Se libera al entorno. Están
involucradas en el SUH.
Shigella dysenteriae y E. coli enterohemorrágica producen toxina de Shiga y toxinas simil-Shiga. Son
toxinas tipo A/B que tienen actividad N-glicosidasa sobre el ARNr 28S, inhibiendo la síntesis de proteínas. Se
liberan al entorno y pasan a circulación.
Clostridium difficile produce TcdA y TcdB, glicosil-transferasas tipo A/B que ADP-glicosilan proteínas
llamadas Rho-GTPasas y las inactivan. Esto produce alteraciones en el metabolismo celular, como la
despolimerización de los filamentos de actina y la disrupción del citoesqueleto, llevando a la muerte celular.
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Neisseria
El género Neisseria tiene especies con morfología de diplococos gram negativos. Forman parte de la
flora normal de la mucosa nasofaríngea. N. meningitidis y N. gonorrhoeae tienen su nicho ecológico en el
hombre, aunque N. meningitidis coloniza el aparato respiratorio alto, y causa meningitis y sepsis; mientras que
N. gonorrhoeae coloniza el aparato genito-urinario, y causa gonorrea y sus complicaciones.
Ambas especies poseen LOS en lugar de LPS en sus membranas externas, y una adhesina fimbrica (tipo
IV), que tiene características retráctiles, lo que le confiere motilidad por desplazamiento, que facilita el
acercamiento de las bacterias sobre una superficie. La fimbria tipo IV es esencial también para la toma de ADN
específico, para mantener la infección una vez que el huésped desarrolla la inmunidad adaptativa.
Ambas presentan OMPs, proteínas de la membrana externa. OPA (Outer Protein A) actúa como
adhesina-invasina, e inhibe la proliferación de linfocitos T; y N. meningitidis también presenta OPC, con la
misma función. Además, ambas liberan IgA proteasa.
Las especies del género Neisseria liberan al medio vesículas de membrana externa, que contienen los
componentes de la membrana externa y proteínas del periplasma. Estas pueden desencadenar la respuesta
inflamatoria por contacto con las células del sistema inmune.
NEISSERIA MENINGITIDIS
N. meningitidis puede presentar cápsula, pero las que se encuentran durante la infección son siempre
capsuladas (por mecanismos de variación de fase ON/OFF pueden no expresar cápsula, al principio de la
infección no la expresan, y luego de invadir sí). La ausencia de cápsula predomina en la fase de adherencia al
epitelio, en donde la cápsula podría esconder las adhesinas esenciales para su unión. La cápsula es
anticomplementaria y antifagocitaria.
El contacto de la bacteria con la célula huésped activa la transcripción de la transferasa, que adiciona
fosfoglicerol a las proteínas de la fimbria tipo IV (media adhesión al huésped y entre bacterias). Esto permite la
propagación sobre el epitelio intra-huésped, con desprendimiento de bacterias para que formen nuevas
colonias. Puede diseminarse por sangre o volver al epitelio, para infectar al mismo huésped o a otros.
Los LOS de la membrana externa pueden desencadenar una fuerte reacción inflamatoria y la activación
del complemento y de la cascada de coagulación, ya que contienen lípido A (LOS), capaz de inducir citoquinas
inflamatorias, especies reactivas del oxígeno, y óxido nítrico. Pueden acoplar ácido siálico en la parte
oligosacárida de los LOS, como mecanismo de evasión al sistema inmune.
Las porinas PorA (une al factor que se une a C4b) y PorB (une factor H) tienen afinidad por
componentes inhibitorios del complemento, aumentando la resistencia al complejo de ataque lítico. Además,
OPA es capaz de unirse a diferentes receptores en los linfocitos T, pudiendo inhibir su activación y
proliferación.
La meningitis por N. meningitidis se da en los siguientes pasos:
1. La bacteria se disemina por sangre por transcitosis del epitelio, donde debe haber condiciones
predisponentes con daño epitelial; o a través de “caballo de troya” en neutrófilos (pueden sobrevivir
dentro de los neutrófilos)
2. La sobrevida en sangre está dada por la cápsula (antifagocítica y anticomplementaria), por el LOS que
incorpora ácido siálico (anticomplemento), y por la presencia de sistemas de quelación del hierro que
le permiten obtenerlo del huésped.
3. La fimbria IV se adhiere al endotelio microvascular y activa receptores beta-2 adrenérgicos, que
producen la formación de microvellosidades por el epitelio, lo cual protege a la bacteria.
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4. Atraviesa BHE y llega al LCR, donde se multiplica. Se activan receptores TOLL y NOD, aumentando la
producción de citoquinas proinflamatorias, el influjo de PMN, la fagocitosis y la diseminación de la
bacteria.
5. Se produce edema cerebral por la producción de citoquinas inflamatorias y óxido nítrico, lo que lleva a
un aumento de la presión intracraneana, y, en consecuencia, daño neuronal.
La meningococcemia se caracteriza por un aumento de la bacteriemia, con una mayor expresión de
LOS, y mayor diseminación tisular con formación de microcolonias, que pueden producir sepsis (por los LOS, el
lípido A activa TOLL 4), y púrpura (manifestación cutánea por oclusión de capilares por coagulación
intravascular diseminada).
Los serogrupos B, C, W135 e Y incorporan ácido siálico a su cápsula,para mimetizar estructuras del
huésped. Pueden obtenerlo en forma exógena a partir de las células huésped o en forma endógena por poseer
vía biosintética.
La evasión del sistema inmune está dada entonces por la presencia de IgA proteasa, por la cápsula
anticomplementaria y antifagocítica, por la incorporación de ácido siálico al LOS, por la variación de fase
ON/OFF, por la presencia de OMPs (OPA, PorA y PorB), por la liberación de vesículas de membrana externa,
que funcionan como señuelos, y porque realizan variación antigénica de todos los componentes de la
membrana externa.
NEISSERIA GONORRHOEAE
N. gonorrhoeae tiene internalización diferente dependiendo de la zona de la infección. En la uretra, la
primera interacción con el epitelio se da con la fimbria tipo IV, pero la adherencia íntima e internalización es
mediada por los LOS no sialilados. Esto produce un gran daño celular y alta liberación de citoquinas
proinflamatorias. A pesar de un gran influjo de neutrófilos como primer línea de defensa, pueden ser
fagocitadas y sobrevivir dentro del neutrófilo.
También, produce IgA proteasa, hace variación antigénica de todos sus componentes de superficie, y
puede sialilar sus LOS y cambiar la estructura oligosacárida, mientras el lípido A continúa aumentando la
inflamación. Al igual que N. meningitidis, puede unir sobre su superficie componentes inhibitorios del
complemento (mediante los OMPs). El resultado es exudado purulento, y polimorfonucleares (PMN,
neutrófilos) con diplococos en su interior.
En el cérvix, la adherencia e internalización es mediada por el complemento. El lípido A inactiva a C3b,
y el C3b inactivo forma un complejo con las porinas (PorA y PorB). La interacción de este complejo con la
fimbria tipo IV, y éstos con el receptor CR3 produce adherencia e internalización a PMN. El receptor CR3 es
abundante en el cérvix uterino, por lo que puede producir enfermedad inflamatoria pélvica e infertilidad.
Haemophilus
El género Haemophilus comprende bacilos o cocobacilos gram negativos, aunque pueden cambiar su
morfología.
Haemophilus influenzae pueden poseer cápsula con ácido siálico o no, pero, a diferencia de los
Neisseria, no existe el switching de la cápsula. H. influenzae B es capsulado. Tanto los encapsulados como los
no capsulados colonizan la nasofaringe, pudiendo establecerse como portación. Los no capsulados causan
infecciones locales (otitis, sinusitis), mientras que los encapsulados pueden causar estas y además neumonía,
epiglotitis, meningitis, artritis y celulitis. Invaden la nasofaringe por poseer proteínas que actúan como
adhesinas-invasinas, en forma similar a la OPA en Neisseria.
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Además de la fimbria, algunos biotipos (NTHI, los no capsulados) poseen otras adhesinas, que pueden
conferirles tropismo hacia el nicho a colonizar. Además, poseen una HAP, una adhesina-invasina que es
importante durante la adherencia en el desarrollo de biopelículas. HIA les da tropismo hacia la conjuntiva
ocular; y HMW les da tropismo por el tracto respiratorio.
Haemophilus ducreyi es el agente que causa una infección ulcerativa de transmisión sexual
denominada chancro blando (ew) o chancroide (también ew). Posee fimbria tipo IV y LOS. La lesión es
causada por la liberación de una toxina denominada CDT (Cytolethal Distending Toxin), con acción de
ciclomodulina, es decir, interfiere con el ciclo de las células eucariotas.
La célula se mantiene adherida a componentes de la matriz extracelular, y posee componentes de la
membrana externa que provocan el depósito de fibrina en su superficie. La llegada de macrófagos y
neutrófilos colaboran con el desarrollo de la lesión, pero la bacteria no es fagocitada por el efecto de
componentes de la membrana que lo impiden
Bordetella
Bordetella pertussis es un cocobacilo Gram negativo, intracelular facultativo, y el causante de tos
convulsa. Se adquiere por inhalación de aerosoles de personas infectadas, se adhiere a la nasofaringe, y puede
ser internalizada y sobrevivir dentro de macrófagos y células epiteliales. Evade los neutrófilos a menos que
hayan anticuerpos opsonizantes en el sitio de infección. Posee distintos tipos de fimbrias, y perlactinas que
son inmunógenas. Su principal adhesina afímbrica se denomina hemaglutinina filamentosa (HAF), que se une
a células ciliadas y a los CR3 del macrófago; además de promover la liberación de IL-10.
Secreta la toxina pertussis, una toxina A/B, que ingresa a macrófagos e inhibe las vías de señalización,
inactivando la proteína G-sensible (daño, evasión y adherencia). También libera la toxina adenilato ciclasa
(AC), que conduce a la acumulación de AMP cíclico y la disfunción celular, inhibiendo la fagocitosis, la
quimiotaxis, y la liberación de superóxido por las células fagocíticas. Estas toxinas contribuyen a la adhesión y
favorecen la producción de IL-10.
Secretan citotoxina traqueal (CTT), un fragmento del peptidoglicano desprendido por la bacteria, que
obstruye las células epiteliales ciliares. Estimula la producción de NO, la producción y acumulación de moco, y
la liberación de citoquinas proinflamatorias, dando lugar a la tos convulsa. La enfermedad tiene dos etapas:
una etapa catarral, con máxima expresión de adhesinas; y una etapa patogénica, con máxima expresión de
toxinas y factores de evasión al sistema inmune.
Bacteroides
Bacteroides fragilis es un cocobacilo Gram negativo anaerobio. Forma parte de la flora normal del
colon y de otros sitios como genitales externos, boca, etc. Es una fuente de energía, ya que fermenta
carbohidratos que dan origen a ácidos grasos útiles para el organismo. Puede modular la expresión de genes
del huésped involucrados en la absorción de nutrientes, promueve el desarrollo del tejido linfoide asociado al
intestino y a las células de Paneth (para la secreción de defensinas), regula la inflamación intestinal, y protege
de la infección por Clostridium difficile. Además, sus polisacáridos capsulares estimulan el perfil Treg.
Fuera de su hábitat normal, causa abscesos, por la formación de polisacáridos capsulares que inician la
respuesta Th1. En la cavidad peritoneal estos polisacáridos facilitan la unión a la superficie mesotelial y evitan
el barrido de la bacteria, e inducen citoquinas proinflamatorias y el influjo de neutrófilos. La infección suele ser
mixta (sinérgica, con mutualismo).
Posee fimbrias y adhesinas no fimbricas que le permiten su adherencia a diferentes tejidos. Codifica
exoenzimas y exotoxinas, que promueven el desarrollo de celulitis. Algunas cepas liberan B. fragilis
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enterotoxin, BFT, que actúa destruyendo la zona adherens de las uniones estrechas del epitelio intestinal,
causando diarrea.
B. Fragilis es anaerobio aerotolerante, lo cual le permite multiplicarse en un huésped oxigenado en las
etapas previas a la formación del absceso. También explica su capacidad para producir bacteriemia como
forma de diseminación.
Enterobacterias
Las enterobacterias son bacilos Gram negativos, que causan patología en el tracto gastrointestinal.
E. coli enteropatógena (ECEP) causa diarreas acuosas, al infectar el intestino delgado. Se adquiere a
través de la ingesta de agua o alimentos contaminados. El ECEP se adhiere y borra las microvellosidades del
intestino. La adherencia inicial está mediada por fimbrias BFP. Se asocia a diarreas infantiles, ya que las
fimbrias BFP se adhieren a un receptor que se pierde con la edad. Tiene una isla de patogenicidad
denominada LEE, que codifica para un sistema de secreción tipo III, que le permite translocar el receptor Tir al
citoplasma del enterocito. La bacteria expresa intimina, que es reconocida por Tir, y resulta en el borrado de
las microvellosidades. Además, otros efectores son translocados, y desestabilizan las uniones entre
enterocitos, las bombas de iones, y los canales de agua.
E. coli enterotoxigénica (ECET) causa diarrea del viajero, cuando un individuoviaja a una zona
endémica y consume agua o alimentos contaminados. ECET se adhiere al enterocito mediante fimbrias CFA y
por una adhesina del extremo de su flagelo. Una adherencia más íntima es mediada por adhesinas afímbricas.
Secreta toxina termolábil (A/B) y toxina termoestable. La TL aumenta los niveles de AMPc, mientras que la TS
produce un aumento de GMPc. El efecto causa la pérdida de cloro por un canal de cloro, y genera pérdida de
H2O. Produce diarrea del viajero.
E. coli enterohemorrágica (ECEH) causa diarreas con sangre, asociadas al consumo de carne picada mal
cocida, o alimentos crudos que han estado en contacto con carne cruda. Habita en el intestino de las vacas.
ECEH borra las microvellosidades en un mecanismo igual a ECEP, pero, también secreta una toxina simil-Shiga,
de tipo A/B. La acción de esta toxina se asocia al SUH, y es la causa de la presencia de sangre en las heces de
los infectados.
E. coli enteroinvasiva (ECEI) es el único virotipo de E. Coli que produce diarreas que es invasivo. Causa
infección en el colon. ECEI, al igual que Shigella, invade el epitelio intestinal y alcanza la submucosa, donde
desencadenan una respuesta inflamatoria. Atraviesa el epitelio por transcitosis de la célula M, e invade a los
macrófagos (mediante sistemas de rearreglos de actina), dentro de los cuales se replica. Puede activar la vía
de las caspasas (apoptosis), liberándose en la submucosa. Además, pueden trasladarse por la membrana
basal, destruyendo el epitelio y causando un cuadro llamado disentería, que no se caracteriza por una gran
pérdida de líquido, sino por deposiciones de poco volumen con sangre y mucopurulentas. Es poco
inflamatoria.
E. coli enteroagregativa (ECEA) y E. Coli adherencia difusa (ECAD) se asocian a diarreas infantiles.
Salmonella enterica serov. Typhi genera una muy leve reacción inflamatoria intestinal, y se disemina
hacia el torrente sanguíneo dentro de fagocitos, causando una infección sistémica, fiebre tifoidea. Tiene una
cápsula polisacárida, denominada antígeno Vi, que enmascara el LPS, de manera que no puede ser reconocido
por el TLR4, y reprime la expresión de la flagelina, lo que evita el reconocimiento por TLR5.
Salmonella enterica serov. enteritidis invade el enterocito mediante un sistema de transmisión de tipo
III, y produce rearreglos en los filamentos de actina, lo que permite la endocitosis de la bacteria. Se encuentra
en huevos de gallina. Produce una fuerte respuesta inflamatoria, que produce enteritis y diarrea. En
inmunocomprometidos puede producir una infección sistémica.
Resumen de Microbiología I - cátedra 1 | 18
El género brucella son cocobacilos Gram negativos que causan infección en animales. En humanos,
produce brucelosis o fiebre ondulante. No se encuentran mayormente en el intestino, sino en los órganos
reproductores y glándulas accesorias. No son enterobacterias. Una de las vías de transmisión de Brucella es la
ingestión de la leche sin pasteurizar. Luego de llegar al intestino, invade el epitelio en forma similar a
Salmonella Typhi, sin generar inflamación, pero además de evadir al TLR4 y al TLR5 (que reconoce flagelina),
evade por variación antigénica..
VIROTIPOS DE E. COLI
E. coli uropatógena (ECUP) debe trasladarse desde el colon y establecerse en el tracto urinario,
mediante factores de virulencia que incluyen fimbrias, secreción de toxinas, y sistemas de adquisición de Fe.
La adherencia al uroepitelio está mediada por la adhesina fímbrica H (FimH), en el extremo de la fimbria tipo
I. La FimH se une a la uroplaquina Ia de la superficie del uroepitelio. La interacción con la uroplaquina IIIa
lleva a la invasión de la bacteria y la apoptosis celular.
Una vez internalizada, ECUP se divide rápidamente y forma complejos similares a las biopelículas,
donde puede quedar como reservorio, explicando infecciones recurrentes. Si la infección no es tratada, puede
dar lugar a infecciones ascendentes. La bacteria que expresa fimbria tipo I está menos flagelada que la que no
la expresa, por lo que al dejar de expresar fimbria tipo I gana movilidad que le permite ascender hasta el riñón,
y adquiere una mayor expresión de Fim P, asociada a pielonefritis.
Además, el LPS de la membrana externa produce inflamación, y libera hemolisinas que contribuyen al
daño.
E. coli K1 (ECK 1, K de kapsula, al parecer) habita el intestino, pero puede pasar a sangre y atravesar la
barrera hematoencefálica. En el recién nacido, puede atravesar los epitelios por transcitosis. Tiene una cápsula
antifagocítica, y OmpA, que inhibe la activación del complemento por la vía clásica. Puede invadir macrófagos,
inhibir la apoptosis y la liberación de quimiocinas.
Se adhiere a la barrera hematoencefálica mediante la FimH y OmpA, e invade mediante rearreglos de
actina y miosina. En el SNC, causa edema, inflamación y daño.
Patogenia de Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa es un bacilo gram negativo no fermentador de la glucosa, ambiental y
oportunista. En los epitelios o mucosas dañadas puede adherirse mediante adhesinas fímbricas y afímbricas.
Posee exotoxina A, de tipo A/B, que inhibe la síntesis de proteínas; toxinas de tipo Exo, que son inyectadas en
la célula huésped a partir de un sistema de tipo III, y producen daño tisular. Libera también elastasa,
degradando el tejido subcutáneo, e IgA proteasa. Hacen quorum sensing: Si detectan tejidos dañados
producen factores de virulencia.
Mycobacterium
Las micobacterias son bacilos delgados, rectos o ligeramente curvos, inmóviles, que no tienen cápsula
ni generan esporas. Aunque tienen estructura de un Gram positivo, no toman los colorantes de Gram a
temperatura ambiente (tienen una membrana MUY lipídica), pero pueden teñirse con fucsina en caliente, y
resisten la decoloración con ácido en medio alcohólico, son ácido-alcohol resistentes.
La envoltura de las micobacterias consiste en una membrana citoplasmática y una pared celular con un
elevado contenido de lípidos. Son aerobias estrictas, y se desarrollan muy lentamente.
Resumen de Microbiología I - cátedra 1 | 19
Mycobacterium tuberculosis carece de endo y exotoxina, su virulencia se asocia con la capacidad de
multiplicarse dentro de los macrófagos. Los principales factores de patogenicidad son: factor cuerda, un
estimulante de la respuesta inflamatoria; lipoarabinomanano (LAM), que se une a los receptores de manosa
(MBL) de los macrófagos, los inhibe y promueve la penetración a los mismos, y estimula la liberación de IL-8.;
sulfátidos, que inhiben la fusión entre lisosomas secundarios y fagosomas; ureasa, arginasa, glutaminasa y
asparaginasa, producen la liberación de amoníaco, que alcaliniza el contenido fagolisosomal.
Cuando el huésped genera respuesta inmune, se produce una hipersensibilidad del tipo IV (retardada),
que daña a las propias células del huésped. La tuberculosis también puede ser causada por M. bovis y M.
africanum.
Las micobacterias no tuberculosas tienen menor patogenicidad que las del complejo M. tuberculosis.
Suelen ser oportunistas, infectando a personas inmunocomprometidas. Pueden ser de crecimiento lento:
acromógenas o pigmentadas; o de crecimiento rápido, que son menos virulentas que M. tuberculosis,
oportunistas y suelen aparecen en coinfección con HIV.
Mycobacterium leprae es el agente etiológico de la lepra. Es un aerobio estricto de crecimiento
lento. Produce una infección crónica en tejidos subcutáneos y mucosos de dos tipos: lepromatoso,
cuando la respuesta inmune es deficiente, con mayor infectividad y diseminación; y tuberculoso,
cuando la respuesta inmune puede controlar la infección con la formación de granulomas.
Treponema
Las espiroquetas (Spirochaetaceae) son bacterias helicoidales que tienen una pared celular flexible,
alrededor de la cual se enrollan varias microfibrillas. Son móviles, por flexión y rotación, debido al movimiento
endoflagelar. Se dividen por fisión transversal. Treponema, Borrelia y Leptospira son agentes etiológicos.
Treponemapallidum es el agente etiológico de la sífilis venérea. Es una espiroqueta muy fina, sensible
a la desecación, e inactivado rápidamente por agentes desinfectantes, además de ser muy sensible a la
penicilina. La membrana externa posee muy pocas proteínas, y es débilmente antigénica.
Durante la infección, se producen anticuerpos treponémicos, que inmovilizan al treponema en
presencia de complemento. Además, se producen anticuerpos que reaccionan con la cardiolipina, un
componente normal de los fosfolípidos de la mitocondria.
T. pallidum no tiene ningún determinante de patogenicidad que induzca daño de los tejidos del
huésped. Tiene LPS, pero es prácticamente atóxico. No tiene exotoxinas. La membrana externa no contiene
proteínas propias, pero puede formar una capa anfolítica a su alrededor, para protegerse de las proteínas del
huésped, lo que la oculta de los mecanismos de defensa. Posee una adhesina apical, que, al adherirse al
endotelio, promueve la expresión de ICAM-1 e induce la producción de citoquinas proinflamatorias,
produciendo daño inflamatorio.
Las adhesinas que posee unen fibronectina, marginalizando monocitos, ocluyendo la luz, reduciendo la
circulación y produciendo isquemia. Produce endoarteritis obliterativa.
La sífilis primaria se produce cuando la zona central de la lesión sufre un proceso de necrosis, y se
produce una depresión central en el lugar. La zona afectada adquiere aspecto ulcerado, que se denomina
chancro sifilítico. Es indoloro y no sangra.
La sífilis secundaria ocurre luego de que la lesión primaria involucione. La enfermedad atraviesa un
período silencioso de 3 a 8 semanas, para luego estallar con presentación diseminada, de severidad variable,
con lesiones maculosas en todo el cuerpo, lesiones erosivas en las mucosas, y lesiones verrugosas en los
pliegues húmedos.
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La sífilis latente se caracteriza por la presencia de anticuerpos séricos contra antígenos treponémicos,
sin manifestaciones clínicas.
Un 30% de los pacientes desarrollan sífilis terciaria, entre 1 y 30 años después. Es una enfermedad
inflamatoria crónica, en la que prácticamente todos los tejidos están afectados.
Leptospira interrogans y leptospirosis
Las leptospiras tienen forma helicoidal, son finas, con espiras muy cortas, y con extremos en forma de
gancho. Son aerobias, y pueden sobrevivir por días en aguas a pH mayor de 7. Las condiciones ácidas hacen
perder su viabilidad. Leptospira interrogans es la especie prevalente en el ser humano, y su reservorio se
ubica en aguas contaminadas con orina de animales enfermos.
La leptospirosis es la enfermedad zoonótica más ampliamente distribuida en el mundo. Las puertas de
entrada más comunes son abrasiones cutáneas y conjuntivas. No se transmite por contacto interhumano. La
enfermedad se da en dos fases:
1. fase aguda o septicémica: con fiebre alta ondulante, cefalea, mialgias, inyección conjuntival, y síntomas
gripales inespecíficos, con leptospiremia;
2. fase secundaria o inmunitaria, con complicaciones asociadas a la localización primaria de las
leptospiras: vasculitis, infiltrados inflamatorios y daño endotelial. Nefropatía severa con insuficiencia
renal e ictericia. Existe leptospiruria.
Evasión al sistema inmune
La evasión al sistema inmune puede ser por inhibición o bloqueo (se impide la generación de la
respuesta inmune), o por neutralización (se neutralizan los efectores). El bloqueo de la respuesta inmune
innata lleva a la inhibición de la respuesta adaptativa.
PATÓGENOS EXTRACELULARES
La inhibición de la fagocitosis comprende diferentes estrategias para prevenir la acción del sistema del
complemento (especialmente la opsonización). Uno de los principales componentes son las cápsulas, que
pueden evitar la activación del complemento (cápsulas ricas en ácido siálico), evitar el contacto de C3b fijado a
la bacteria con receptores celulares (enmascaramiento), o impedir la formación del complejo de ataque lítico.
El enmascaramiento con IgA es característico de Neisseria meningitidis, expresa IgA para prevenir la
activación del complemento. S. pyogenes expresa proteína M, que facilita la acción del factor H sobre C3b en
la superficie de los microorganismos, llevando a la degradación de C3b.
LPS puede activar al complemento, pero su estructura ramificada impide que el complejo C5-C9
alcance su sitio de unión sobre la membrana externa. Algunas proteínas como las Omps (Neisseria) tienen una
función similar.
Para impedir la opsonización la proteína A (S. Aureus), y la proteína G (S. pyogenes) se unen a las
inmunoglobulinas por la fracción Fc, impidiendo que los anticuerpos reconozcan a la bacteria y la opsonicen. P.
aeruginosa utiliza la degradación enzimática del Fc, mediante una proteasa alcalina, sin degradación del F(ab)2.
Otro mecanismo es la degradación de moléculas efectoras inmunes, mediante, por ejemplo, elastasa
(P. aeruginosa), que degrada inmunoglobulinas, C5a y citoquinas; e IgA proteasa (Neisseria, S. pneumoniae, H.
influenzae).
La interferencia mediada por TLRs (respuesta inflamatoria) puede ser de tres formas:
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1. Modificación del agonista: El lípido A estimula la respuesta inmune inflamatoria, pero algunas especies
tienen cadenas de ácidos grasos de distinta longitud, lo que no permite que se unan a TLR4, y no se
genere una respuesta inflamatoria. Otras, expresan antígenos que enmascaran al LPS.
2. Interferencia con la señalización: Yersinia spp. produce una proteína denominada LerV, que se une al
receptor TLR2, pero, genera una respuesta antiinflamatoria, mediada por IL-10. Salmonella spp. genera
la proteína AvrA, que interfiere con la activación de NFxB, inhibiendo la respuesta inflamatoria.
3. Estimulación de un 2do receptor: M. tuberculosis puede estimular receptores adicionales para
contrarrestar la activación de los TLR, como los Man-LAM.
Las bacterias pueden producir la disrupción de la membrana plasmática del fagocito mediante la
disrupción de los filamentos de actina. También pueden secretar toxinas (leucocidinas) que tienen la
capacidad de inducir la lisis en glóbulos blancos.
Algunas bacterias pueden sobrevivir dentro del fagocito, para lo que inhiben la formación o la acción
del fagolisosoma. Esto les permite a algunas bacterias diseminarse hacia otros tejidos (efecto caballo de troya).
PATÓGENOS INTRACELULARES
Las bacterias intracelulares pueden ingresar a las células eucariotas mediante dos mecanismos: tipo
cremallera, donde las bacterias se unen a la célula mediante adhesinas afímbricas, lo que genera un cambio
en los filamentos de actina que promueve la internalización; y tipo gatillo, el que está mediado por cambios
bruscos de filamentos de actina.
Salmonella emplea la inhibición de la formación del fagosoma, secretando efectores. Puede sobrevivir
al pH ácido del endosoma tardío. Listeria monocytogenes utiliza el escape al citosol, mediante la liberación de
una toxina. M. tuberculosis no puede sobrevivir al medio ácido del endosoma tardío, por lo que detiene la
maduración del fagosoma, aumentando la sobrevida dentro de la célula.
Los patógenos intracelulares obligados tienen dos formas: el cuerpo elemental (forma infectante) y el
cuerpo reticulado (forma replicativa).
Clostridium
Son bacilos gram positivos, grandes, esporulados, anaerobios y fermentadores estrictos. Su reservorio
es suelos, agua, e intestino de humanos y animales.
CLOSTRIDIUM PERFRIGENS
Clostridium perfringens pueden ser bacterias exógenas o endógenas. Puede producir celulitis, miositis
purulenta, mionecrosis o gangrena gaseosa, endometritis. Como intoxicación alimentaria produce diarreas
acuosas y fascitis y enteritis necrotizantes.
Libera toxina alfa (fosfolipasa C), que lisa glóbulos rojos, leucocitos y células endoteliales; toxina beta
(citotoxina), que forma poros en la bicapa lipídica, y se asocia a enteritis necrotizante; toxina theta o
perfringolisina, que forma poros degran tamaño, relacionada con la estreptolisina; toxina epsilon, que altera
las uniones entre las células del endotelio y aumenta la permeabilidad vascular; y toxina iota, con acción
dermonecrótica. Libera también enzimas hidrolíticas como colagenasa, ADNasa, hialuronidasa, neuraminidasa,
proteasas y ureasa.
CLOSTRIDIUM DIFFICILE
Clostridium difficile (o Clostridioides difficile) coloniza el intestino en el 5% de los individuos, y sus
esporas se encuentran en el ambiente hospitalario. Causa colitis pseudomembranosa en pacientes con
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tratamiento antibiótico prolongado, que impide la correcta absorción de agua y nutrientes, y produce una
diarrea. Es oportunista, ante una alteración de la microbiota normal, pueden tener un sobrecrecimiento que
se asocia a una mayor destrucción de enterocitos y diarrea. Libera una toxina A/B, la Toxina Clostridium
Difficile (TCD), que rompe las uniones fuertes entre el epitelio. Además, inducen la liberación de mediadores
proinflamatorios.
CLOSTRIDIUM TETANI
Clostridium tetani provoca tétanos, mediante el uso de la toxina tetánica (tetanoespasmina). Produce
una infección localizada con mínima inflamación, y las heridas están contaminadas con esporas. La toxina viaja
por vía axonal y actúa a nivel de la célula de Renshaw, inhibiendo la liberación de GABA, y produciendo
parálisis espástica.
CLOSTRIDIUM BOTULINUM
Clostridium botulinum tiene siete tipos toxigénicos; el A, B, E y F causan botulismo en el humano. La
toxina botulínica actúa a nivel de la placa neuromuscular, inhibiendo la liberación de acetilcolina por
degradación de la sinaptobrevina, y generando parálisis flácida.
Bacillus
Bacillus son bacilos gram positivos, aerobios y anaerobios facultativos, esporulados. Degradan
sustratos derivados de plantas.
BACILLUS ANTHRACIS
Bacillus anthracis produce esporas que son utilizadas como armas biológicas. Los factores de virulencia
son la toxina tripartita, formada por el factor edema, el factor letal y el antígeno protector; y la cápsula
antifagocítica, formada por ácido poli-D-glutámico. Las esporas son fagocitadas por los macrófagos, dentro de
los cuales germinan y se disipan. Puede producir formas cutáneas (necrosis o edema), pulmonares
(septicemia, muerte), o intestinales (edema, necrosis).
El factor edema aumenta la permeabilidad vascular, generando altas concentraciones de AMPc,
causando edema pulmonar y periférico, lo que resulta en hipovolemia. La toxina letal, destruye macrófagos,
inactivando las señales vía MAP kinasas, que liberan la bacteria en la linfa e inducen su liberación y septicemia.
Son toxinas de tipo A/B. El antígeno protectivo conforma la subunidad B, que es común a ambas toxinas.
BACILLUS CEREUS
Bacillus cereus son microorganismos ubicuos esporados. Causa intoxicación alimentaria e infecciones
en individuos inmunocomprometidos. Las esporas contaminan cereales (especialmente arroz). Produce
síndrome emético, por la toxina emética, que es termoestable, sintetizada durante la germinación sobre el
alimento, y produce síndromes eméticos por estimulación del centro del vómito. También produce
enterotoxinas, formadoras de poros, y causales de cuadros diarreicos.
Corynebacterium
Corynebacterium son bacilos gram positivos, no forman esporas, ni sintetizan cápsula ni flagelo.
CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE
Corynebacterium diphtheriae causa difteria. Ingresa por vía respiratoria, forma una pseudomembrana
(compuesta por detritos celulares, coágulos de fibrina y PMN) por acción de la toxina diftérica, sobre las
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mucosas del tracto respiratorio. Es una toxina del tipo A/B. La subunidad A ADP-ribosila el factor de elongación
2, inhibiendo la síntesis proteica y causando la muerte celular por necrosis e inflamación. La bacteria no invade
pero la toxina pasa a circulación y afecta otros tejidos. Puede causar miocarditis y desmielinización del SNP.
Listeria
Listeria son cocobacilos gram positivos, pequeños, que no forman esporas. Su reservorio es el suelo,
agua, vegetales, y humanos portadores. Causa listeriosis, y se puede ingerir por consumo de alimentos
contaminados.
LISTERIA MONOCYTOGENES
Listeria monocytogenes es un patógeno ubicuo inmóvil. Es fagocitada, escapa del fagolisosoma, y
replica en el citosol de los fagocitos. La listeriosis causa gastroenteritis, meningitis, encefalitis, y sepsis. Puede
atravesar barreras biológicas en el huésped por la liberación de listeriolisina O (que le permite atravesar
membranas), y proteína ActA, que causa la modificación de los filamentos de actina, permitiendo la invasión y
su movimiento.
En inmunocomprometidos produce bacteremia, produce infección en hígado y bazo. Hay transmisión
madre-hijo, ya que tiene tropismo por la placenta, y puede producir corioamnionitis y sepsis puerperal.
Chlamydiaceae
Chlamydiaceae son bacterias intracelulares obligadas, ya que carecen de citocromos y no pueden
sintetizar ATP. Poseen dos formas: forma infectante, denominada cuerpo elemental (CE), y la forma
metabólicamente activa con capacidad de multiplicarse intracelularmente, denominada cuerpo reticular (CR).
Ambas poseen una membrana externa que contiene LPS, pero no tienen pared celular. La proteína MOMP
está presente en la membrana externa y es antigénica, cumple con el intercambio de nutrientes y otras
señales moleculares. El entrecruzamiento de MOMP, OmcB y OmcA (dos proteínas ricas en cisteína del espacio
periplásmico)se denomina COMC (Outer Membrane Complex), que mantiene la forma del CE.
Durante la internalización las clamidias liberan proteínas denominadas Tarp (Translocated
Actin-recruiting Phosphoprotein), que interactúan con la actina, favoreciendo su internalización. Una vez
internalizada el CE se reorganiza a CR, que crece y se replica por fisión binaria. La membrana de inclusión se
expande hasta que ocupa todo el citoplasma de la célula huésped. Luego de un tiempo, se comienza a
diferenciar en CE, con la síntesis de OmcB y OmcA y dos simil-histonas, Hc1 y Hc2, que compactan el
cromosoma.
Los CE se liberan al exterior por fusión de la membrana o por lisis celular. Las proteínas Inc son
ancladas en la membrana de la vacuola proyectándose hacia el citoplasma del huésped, y transportan
proteínas mediante un sistema de secreción de tipo III.
IncG evita la apoptosis temprana. CPAF produce la proteólisis de factores de transcripción de
moléculas de histocompatibilidad. La proteína CADD liberada al citosol es responsable de iniciar la apoptosis
de la célula huésped. También limitan el reconocimiento de sus PAMP, mediante el reordenamiento de actina
en la periferia de la vacuola, e inhiben la activación de NF -kB por la proteólisis de sus subunidades. Todos
estos factores contribuyen a que la infección sea silenciosa al principio.
CHLAMYDIA TRACHOMATIS
Chlamydia trachomatis infecta el epitelio del tracto urogenital. Algunas pueden infectar el tejido
linfoide y otras serovariedades causan infecciones en conjuntiva. Pueden sintetizar triptófano a partir de indol.
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Dos de sus biovariedades tienen como único reservorio el hombre: biovar linfogranuloma venéreo (LGV)
(invade tejido linfático) y biovar tracoma (células epiteliales de la mucosa).
LGV se transmite por contacto sexual, y tiene tres etapas:
1. Fase primaria: Se forma una vesícula pequeña y poco dolorosa, o una úlcera cutánea. Pueden no
presentarlas.
2. Fase secundaria: Se disemina la infección a los ganglios linfáticos. Causa linfadenopatía supurativa. Se
produce una masa inflamada en el interior del tejido que va formando abscesos que pueden formar
fístulas.
3. Fase tardía: Cambios fibróticos y anormalidades en drenaje linfático, dando alteraciones funcionales.
C. trachomatis D-K pueden provocar infecciones genitales (uretritis y cervicitis mucopurulenta), o
infecciones ascendentes, en sitios sin microbiota normal. El INF-𝛾 lleva a que entre una fase